Индивидуальный бассейн. Справочное пособие

ББК 38.711 К 20 УДК 725.74 (035.5)

Редактор Р. X. И с е е в а

Капплер X. П. Индивидуальный бассейн. Справ. пособие/Пер, с нем. Е. Ш. Фельдман, Д. Г. Копелянский: Под ред. Е.М. Лось.-М.: Стройиздат. 1993.-96 с: ил. ISBN 5-274-00862-3 В книге автора из Германии рассказано о строительстве бассейнов для односемейных домов, крытых бассейнов в многоквартирных домах, а также бассейнов в гостиницах и на предприятиях. Приведены основные сведения по подготовке воды для бассейнов, рассмотрены вопросы отопления и вентиляции. Для широкого круга читателей, архитекторов-проектировщиков и индивидуальных застройщиков. 3308000000-444 Б Б К 38.711 Ж 7 П ББК 047(01)93

К20

ISBN 5-274-00862-3 (РФ) ISBN 3-7625-0776-7 (ФРГ)

© 1971 Bauverlag GmbH, Weisbaden und Berlin 3. Auflage 1986 © Перевод на русский язык. Е. Ш. Фельдман, Д. Г.Копелянския. 1993

Справочное издание

Канцлер X. П. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ БАССЕЙН

Редактор Р.X. Исеева Технический редактор Е.Л. Темкина Корректор Н.С. Сафронова ИБ№ 5304

Сдано в набор 20.08.92. Подписано в печать 02.06.93. Формат 60 х 90/8 д. л. Бум. офсетная № 1. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Усл. печ. л. 12. Усл. кр.-отт. 13. Уч.-изд. л. 12,82. | ираж 3000 жэ. Изд. № А У1-3623. Заказ № 2067. С 167.

Стропиздат. 101442 Москва, Долгоруковская, 23а

Типография УД МИД РФ

Dr.-lng. Hans Peter Kappler

Das private Schwsmmbad

X. П. Капп л ер

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ БАССЕЙН Справочное пособие

BAUVERLAG GMBH

ПОД редакцией канд. архит. Е.М. Лось Перевод с немецкого Е.Ш. Фельдмана, Д.Г. Копелянского

Москва Стройиздат 1993

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Плавание, оздоровительное плавание и купание, а также игры и общеразвивающие упражнения в воде являются популярными средствами укрепления здоровья различных возрастных групп населения. Занятия в воде благотворно влияют на деятельность сердечно-сосудистых и дыхательных органов, совершенствуют функции мышечной системы и повышают сопротивляемость организма к простудным заболеваниям. Регулярные занятия плаванием-общедоступный активный отдых, способствующий быстрому восстановлению работоспособности, а его оздоровительное значение признано во всем мире. Исходя из этого во многих странах ведется в больших объемах строительство открытых и крытых бассейнов различного назначения. Водные виды спорта и в первую очередь плавание являются важнейшей спортивной дисциплиной, которая предъявляет к спортивным сооружениям (бассейнам) ряд специфических спортивно-технологических требований, определяемых правилами соревнований. Бассейны для учебно-тренировочных занятий и соревнований по водным видам спорта не могут в полной мере использоваться для активного отдыха в силу своей специфики. Отличие бассейнов для учебно-тренировочных занятий и бассейнов для отдыха состоит в габаритах ванн, глубине воды и характере оборудования. Исходя из этого бассейны, предназначенные для физкультурно-оздоровительных занятий и бассейны для проведения досуга составляют отдельную группу бассейнов. Являясь досугово-оздоровительными сооружениями, бассейны органично входят в состав жилых домов (индивидуальных, многосемейных, муниципальных), гостиниц, предприятий, клубов, школ и зон отдыха. Специфика проектирования этих сооружений накладывает определенный отпечаток на проектирование бассейнов, входящих в их состав, уровень архитектурного решения которых в первую очередь зависит от компетенции архитектора-проектировщика, конкретных условий строительства и финансовых возможностей заказчика. В нашей стране бассейны строят для населения, для учебноспортивной работы и соревнований по плаванию, прыжкам в воду, а также для оздоровительного плавания и обучения неумеющих плавать. Опыта строительства бассейнов индивидуального пользования у нас нет, однако в перспективе такая возможность в подобном строительстве возникнет и поэтому появление литературы, освещающей вопросы проектирования и строительства бассейнов этого типа, является в какой-то мере своевременным. Литература, изданная в стране, в основном освещает вопросы проектирования и строительства крупных сооружений для учебно-тренировочных занятий и соревнований по водным видам спорта, и частично используемых для физкультурно-оздоровительных занятий. В книге X. П. Капплера «Индивидуальный бассейн» описано строительство бассейнов для односемейных домов, при многоквартирных домах, а также бассейнов в гостиницах и при предприятиях. В книге предпринята попытка охватить проблему формирования архитектурной среды для различных условий строительства бассейнов, в связи с чем приведено с необходимыми коммен-

тариями большое число примеров строительства, что, несомненно, представит интерес для архитекторов, работающих в этой области. Автор подробно рассматривает вопросы конструкций ванн, учитывая большой опыт ФРГ в подобном строительстве и наличие большого количества различных материалов и оборудования для этого. В книге также рассмотрены вопросы проектирования отопления, вентиляции и водоподготовки бассейнов, что, несомненно, будет представлять интерес для работающих в этой области инженеров-проектировщиков, поскольку у нас практически нет литературы, отражающей специфику проектирования бассейнов. Интерес представляют рекомендации, относящиеся к устройству бани сухого жара (сауны). Наряду с планировочными рекомендациями по устройству сауны, описана последовательность пользования ею, что может представить значительный интерес для нашего читателя, так как в стране нет опыта в эксплуатации сауны индивидуального пользования. Специфика проектирования отдельных конструктивных элементов зала ванны бассейна (стены, потолок, полы, окна), которые находятся в условиях высокой температуры и влажности, заинтересуют специалистов, работающих в этой области. Наряду с положительными моментами, отражающими специфику проектирования бассейнов индивидуального пользования, следует иметь в виду следующие соображения. Так, в 1 разд. книги, где приведены справочные материалы, в частности, данные о необходимой глубине воды при устройстве различных прыжковых устройств (в том числе платформ вышек для прыжков в воду на высоте 5, 7,5 и 10 м), автор не дает рекомендаций, когда эти устройства целесообразно предусматривать. Дело в том, что прыжки в воду, особенно с платформ вышек на высоте 5 м и более, являются травмоопасными и могут проводиться ограниченным числом занимающихся. Включение в состав проекта этих устройств приведет к значительному удорожанию строительства бассейна, так как в этом случае потребуются значительная высота зала ванны и большая глубина воды в ванне. В свою очередь, в ходе эксплуатации значительно возрастут затраты на содержание этого сооружения при минимально возможном числе занимающихся. Данные по глубине воды под прыжковыми устройствами занижены против действующих у нас норм и не гарантируют безопасности занимающихся. Приведенная в разд. 3 планировка комплекса саун в гостинице не соответствует требованиям пожарной безопасности России в части собственно камер сухого жара относительно наружных стен здания. В этом же разделе приведена норма зеркала воды на одного сотрудника для определения размеров ванны бассейна, сооружаемого при предприятии. По нашим нормам размер зеркала воды в ванне определяется исходя из единовременной пропускной способности, при этом норма зеркала воды на одного занимающегося принимается в зависимости от назначения ванны, от 5,5 до 11 м2 и представляется более правильной, чем предложение автора.

3

В описании конструкций ванн, которые приведены в разд. 6, с очевидной ясностью прослеживается мысль, что в ФРГ (как и во многих других странах) строительство бассейнов поставлено на промышленную основу, однако автором, хорошо знающим специфику этого вида строительства, не даны рекомендации о наиболее целесообразных (по стоимости и срокам строительства) типах конструкций, что затрудняет сделать их правильный выбор. В этом же разделе автор рассматривает вопросы устройства укрытий над открытыми ваннами, а также подводных светильников и подводных громкоговорителей. Устройство укрытия (трех типов) рассматривается как защита от пыли и грязи, от несчастных случаев с детьми (попадание в воду не умеющих плавать детей), а также как устройство, способствующее экономии тепла, необходимого для подогрева воды. Учитывая, что укрытия представляют собой специфические устройства (часть из которых трансформирующиеся), достаточно сложные в изготовлении и, при относительно больших размерах ванн, сложные в эксплуатации, их применение в отечественном строительстве весьма сомнительно. Устройство подводного освещения ванн не является функционально необходимым, однако требует специального оборудования, тем самым удорожая строительство. По этим же причинам вызывает сомнение устройство подводных громкоговорителей. Автор высказывает ряд предположений в части устройства электроподогрева обходных дорожек вокруг ванн и теплоизоляции ванн бассейнов. Опыт эксплуатации бассейнов показывает, что наиболее простым, надежным и безопасным способом является подогрев обходных дорожек с помощью горячей воды.

4

Устройство теплоизоляции ванн создает дополнительные трудности при ее устройстве, удорожает строительство и не компенсирует эти затраты экономией в потере тепла. В нашей стране бассейны строят для учебно-спортивной работы и соревнований по плаванию, прыжкам в воду, а также для оздоровительного плавания и обучения неумеющих плавать. Как правило, такие бассейны входят в состав зданий спортивных корпусов того или иного назначения или оздоровительно-досуговых зданий. Строигельство бассейнов в составе жилых домов, гостиниц. предприятий в силу ряда причин не получило распространения у нас. Однако можно предположить, что в ближайшие годы произойдет изменение и в этой области строительства, так как плавание и водные виды спорта и развлечения имеют большую популярность и являются средством укрепления здоровья населения. Исходя из этого представляется, что выпуск книги X. П. Капплера поможет архитекторам и инженерам, которые будут работать в области проектирования и строительства бассейнов для целей активного отдыха, использовать достижения, имеющиеся в этой области за рубежом, и строить сооружения на уровне, отвечающем современным требованиям. Научный редактор выражает признательность инж. В. А. Солдатову за помощь в подготовке к изданию глав 4 и 5 рукописи.

Кандидат архитектуры Е, М. Лось

1. ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАССЕЙНОВ Антропометрия человеческого тела является осВ крытых плавательных бассейнах зеркало воды новой для определения габаритов помещения и обо- в ванне можно увеличить без изменения габаритов рудования в среде его обитания; это в полной мере зала ванны за счет уменьшения ширины обходных относится и к проектированию бассейнов для пла- дорожек. вания. Размеры ванн бассейнов при гостиницах и предВ отличие от других типов сооружений при приятиях приведены в разд. 2 и 3. проектировании бассейнов принимают во внимание Глубина воды в ваннах различного назначения антропометрию не только взрослых, но и детей. Это приведена на рис. 1.7 и 1.8. особенно важно при проектировании детских басДно ванны из-за различной глубины воды в мелсейнов и бассейнов в односемейных домах. кой и глубокой ее частях устраивают, как правило, Средний рост занимающихся различного возрас- с уклоном, что способствует улучшению стока и та приведен на рис. 1.1. обеспечивает безопасность для занимающихся. На рис. 1.2. приведены антропометрические дан- Максимальный уклон дна принимают 3%. ные, необходимые для определения габаритов вспоОтвод воды из бассейна осуществляется через могательных помещений бассейнов (раздевальных, пенные корытца, форма которых приведена на душевых, залов для подготовительных занятий рис. 1.9. и др.). Максимальную глубину воды в ванне бассейна, При оздоровительном плавании на груди длина устраиваемого в частном доме, определяет заказчик участка свободной воды составляет около 1,1 м, при с учетом рекомендаций, приведенных в настоящем учебно-тренировочных занятиях - около 1,5 м и при разделе (см. рис. 1.7). соревнованиях до 2 м (рис. 1.3 и 1.4). Глубина воды в ваннах для прыжков в воду, Минимальная ширина дорожки при оздорови- устраиваемых для учебно-тренировочных занятий тельном плавании составляет 2 м, для проведения и соревнований, и протяженность глубокой части соревнований-2,5 м, при этом ширина двух край- воды в зависимости от видов прыжковых устройств них дорожек должна увеличиваться на 50 см, т. е. приведены на рис. 1.10 и в табл. 1.1. быть равной 3 м*. Минимальная площадь зеркала воды на одного занимающегося при встречном плавании по дорожкам и играм в воде исходя из длины участка свободной воды должна составлять (2,25 + 1,5) х х 2,0 = 7,5 м 2 * * . Размеры зеркала воды в ваннах для плавания показаны на рис. 1.5***. Основным требованием при проектировании бассейнов является пригодность ванны для «спортивного» плавания. В небольших ваннах (минимальный размер ванны 2,5 х 3,5) «спортивное» плавание достигается путем их оборудования различными устройствами****. В ваннах небольших размеров, для тренировочных занятий по плаванию, используют устройство «плавательные подтяжки» (рис. 1.6), позволяющие имитировать продолжительное плавание и создавать у занимающегося необходимую физическую нагрузку. * В отечественных материалах ширину дорожки для плавания при проведении соревнований принимают 2,5 м (с уширением по 0,5 м крайних дорожек). При оздоровительном плавании ширину дорожки рекомендуется принимать в пределах 2 . . . 1,6 м, с уменьшением свободной полосы воды на крайних дорожках до 0,25 м (здесь и далее примеч. науч. редактора). ** В отечественных материалах принята следующая норма зеркала воды 2на одного занимающегося: при спортивном плавании 9... 10 м , при купании, оздоровительном плавании и играх в в о д е - 5 . . . 5,5 м 2 ; при обучении неумеющих плавать-4 м 2 . *** Для проведения соревнований длина ванны должна быть 25 или 50 м (в отдельных случаях допускается длина 16,7 м). **** В отдельных случаях только для тренировочных целей устраивают ванны, в которых занимающийся удерживается на месте за счет противоборства с регулируемым по скорости противотоком воды. Занимающийся таким образом создает для себя физическую нагрузку, соответствующую плаванию в обычных условиях. В нашей стране этот тип ванн практически не применяют.

* Учитывая, что прыжки в воду представляют большую опасность, особенно для малоподготовленных занимающихся, рекомендация автора о наборе прыжковых устройств сомнительна. В связи с тем, что количество занимающихся прыжками по сравнению с плаванием незначительно, прыжковые устройства используют крайне редко, а строительство таких ванн, учитывая их значительную глубину, требует больших капиталовложений по сравнению с ванной для плавания. Исходя из этого строительство ванн с прыжковыми устройствами следует в каждом конкретном случае определять, учитывая местные условия и подготовленность занимающихся. Представляется целесообразным ограничиться устройством только трамплинов высотой, как правило, 1 м. Ряд данных, приведенных в табл. 1.1, не соответствует требованиям соревнований по прыжкам в воду и поэтому не могут использоваться при проектировании. ** При проведении соревнований.

5

Ряс. 1.1. Средний рост людей в различном возрасте 1-младенец; 2-ребенок в 2 года; 3-ребенок в 5 лет; 4-^ребенок в 12 лет; 5-взрос-

Рис. 1.2. Усредненные антропометрические данные взрослого человека при его различных положениях 1-надевание обуви; 2-вытирание; 3 -надевание одежды; 4-душ, надевание одежды; 5, 6 -проходы в раздевальных помещениях

Рис. 1.3. Ширина дорожки для плавания и длина участка свободной воды при плавании на груди (исследования автора) / — минимальная ширина дорожки для оздоровительного плавания; 2ширина дорожки для сореванований; 3—свободная полоса воды у борта ванны; 4-длина свободной воды Рис. 1.4. Максимальный угол измерения направления движения при плавании на груди с учетом длины участка свободной зоны для занимающегося (исследования автора)

Рис. 1.5. Размеры зеркала воды в ваннах для плавания

1-ванна для плавания на одну дорожку (два участка свободной воды на 1-2 чел.); 2-то же, с двумя дорожками (два участка свободной воды на 2-4 чел.); 3-ванна для плавания средних размеров с двумя дорожками (3—4 участка свободной воды на 2-5 чел.). При этой ванне возможна установка стартовых тумбочек на торцевой стороне; 4 - большая ванна для плавания на две дорожки (6 участков свободной воды на 8 чел.). Такая ванна рекомендуется для строительства при гостиницах (см. разд. 2 и 3); 5 бассейн для плавания по кругу минимального размера; длина одного круга 12,7 м; максимальная длина участка свободной воды 12,7 х 30°: 360° = 1,06 м, возможно плавание напрямую (от одного края к другому); число единовременно занимающихся в ванне 2-4 чел.

Рис. 1.8. Глубина воды в ваннах различного назначения

1 -ванна для обучения детей, не умеющих плавать; 2-ванна для плавания. При устройстве бассейна в составе гостиниц или при предприятиях допускается глубина воды до 1,5 м; 3-при глубине воды более 1,4 м для отдыха занимающихся необходимо предусматривать уступ; 4 —наклон стенок ванны до 30е не мешает плаванию, благоприятен при расчете конструкций ванны, но создает некоторые трудности в ходе строительства

Рис. 1.7. Глубина воды в ваннах различного назначения

1-ванна для птиц; 2-душевая, проходная ванна; 3~детская ванна для купания сидя (пжскательная ванна); 4-ванна для обучения неумеющих плавать (глубина воды до 1,25 м); 5 —ванна для плавания; б - ванна для игры в водное поло; 7-ванна без стартовых тумбочек. При этой глубине устраивают уступ для отдыха занимающихся; 8 — глубина бассейна для проведения крупных соревнований по плаванию и водному поло (до 2,2 м); 9- минимальная глубина у трамплина высотой 1 м для прыжков в воду; 10 —нормальная глубина воды у трамплина высотой 1 м; 11-то же, у трамплина высотой 3 м; 12-глубина воды у платформы вышки на высоте 5 м; 13-то же, на высоте 7,5 м; 14-то же, на высоте 10 м

Рве. 1.9. Формы пенных корытц в продольных (пенках ванны

I киммер; 2 - безжелобчатый комирующий колодец; размер в опрехяется конструкцией покрытия; 3 заглубленный желоб в стенке ванны висбаденский тип); 4-открытый жеюб в стенке ванны; 5~желоб в обходной дорожке (цюрихский тип); 6—желоб в обходной дорожке (финский тип). В ваннах бассейнов с искусственной волной уровень воды в спокойном состоянии должен быть ниже обходной дорожки ванны не менее чем на 30 см

Рис. 1.10. Профиль нянны для прыжков в воду Профиль ванны для прыжков с трамплина высотой I м с минимально допустимой глубиной воды и высотой помещения. Данные размеры допустимы только « частном бассейне

Рис. 1.11. Схемы обходных дорожек

ванн

/ -минимально допустимая ширина прохода для эксплуатационного обслуживания бассейна (протирка окон в зале ванны); 2-дорожка для прохода одного занимающегося; 3-то же, для прохода двух занимающихся (минимально допустимая); 4-то же, для прохода двух занимающихся; 5-допустимая ширина дорожки со скамьей для отдыха занимающихся и прохода одного занимающегося; 6-нормальная ширина дорожки со скамьей для отдыха и прохода одного занимающегося; 7-то же, для прохода двух занимающихся; 8-дорожка со скамьей для отдыха при ванне для обучения неумеющих плавать

Ширину обходных дорожек принимают в зависимости от размеров зала ванны (рис. 1.11). Желательно обходную дорожку устраивать с одной стороны, так как дорожки с двух сторон будут слишком узкими (обходные дорожки не могут быть меньше технического прохода для мытья окон, который принимается 0,375 м). При устройстве обходных дорожек с двух сторон лучше иметь основную дорожку для занимающихся шириной 1,25м и с другой стороны - технический проход шириной 0,375 м, чем основную дорожку шириной 1 м и другую шириной 0,625 м. Следует иметь в виду, что на основную дорожку выходят лестницы для выхода из воды, поручни которых создают неудобства для движения занимающихся*. Типы лестниц для входа и выхода из воды приведены на рис. 1.12. Бетонные лестницы с поручнем более удобны для детей, чем металлические лестницы-стремянки. Схема и необходимые данные для устройства горки для скатывания в воду (табогган) приведены на рис. 1.13 и в табл. 1.2. Таблица 1.2

Минимальные размеры залов и ванн для обучения неумеющих плавать приведены на рис. 1.14. В отдельных случаях в зависимости от возраста занимающихся можно проектировать ванны с подъемным дном, что позволяет изменять глубину воды. Следует иметь в виду, что ступени для выхода из воды наиболее целесообразно устраивать по продольным сторонам ванны. Продольный профиль ванны для неумеюших плавать показан на рис. 1.15. Размеры ванн бассейнов многоцелевого использования приведены в табл. 1.3. По гигиеническим соображениям при проходе в зал ванны занимающийся должен пройти через душевую ванну, которая обеспечивает обмывание ног с одновременным обмыванием тела. Типы душевых ванн (проходных) приведена на рис. 1.16. Типы детских оздоровительных ванн показаны на рис. 1.17, а ванна с холодной водой в сауне-на рис. 1.18. На обходных дорожках можно предусмотреть устройство обогреваемых скамей для отдыха за ни* По отечественным нормам ширина обходной дорожки у ванн для спортивного плавания должна быть не менее 1,5 м у крытых ванн и не менее 2 м у открытых; у ванн оздоровительного плавания соответственно 1,25 и 2 м.

10

мающихся. Скамьи, устраиваемые около окон, не должны создавать помех при протирании стекол*. Разрез зала ванны и сечение подогреваемой скамьи для отдыха занимающихся приведены на рис. 1.19 и 1.20. Типы душевых кабин для занимающихся показаны на рис. 1.21. Общий вид раздевальной для занимающихся в бассейне с элементами ее оборудования приведете на рис. 1.22 Габариты санитарно-технического оборудования в санитарных узлах для занимающихся даны на рис. 1.23, примеры планировок санитарных узловна рис. 1.24. Примеры планировок камеры сухого жара в саунах и антропометрические данные для определения габаритов камеры приведены на рис. 1.25. Пример планировки массажной и антропометрические данные для определения габаритов зала для физкультурно-оздоровительных занятий приведены на рис. 1.26 и 1 Размеры технических помещений при бассейнах, в которых размещают фильтры, установки для подогрева циркулируемой воды, а также для коагулирования воды и др.. определяют с учетом габаритов этого оборудования.

Рис. 1.12. Схема лестниц в ваннах I-бетонная лестница с поручнем; для удобства пользования проступи и подступенки желательно окрашивать в разные цвета; 2 -лестница, располагаемая в нише, из-за высокой стоимости строительства не рекомендуется к применению в частных бассейнах; 3 металлическая лестница (стремянка), наиболее часто распространенная « частных бассейнах

Рис. 1.13. Схема горки для скатывания в воду (табогган)

Рис. 1.14. Схемы залов ванн для различных типов ванн для обучения неумеющих плавать 1-при расположении лестницы вдоль продольной стороны ванны (что более целесообразно); 2- то же, вдоль поперечной стороны ванны (что менее целесообразно)

Рис. 1.15. Продольный профиль ванны / - для обучения не умеющих плавать взрослых и детей старше 14 лет; 2 - совмещающей плавание и обучение неумеющих плавать. Границу мелкой части обозначают плавающей разметкой. Сопряжение мелкой и глубокой частей осуществляется под углом 30°, а лучше 15° Рис. 1.17. Детские оздоровительные ванны / - для детей 2-3 лет; 2 - зона, занимаемая ребенком 4 лет как масштаб для определения размеров детских плескательных ванн; 3 —открытая детская ванна (плескательная); 4-детская ванна, используемая так же, как сидячая ванна для подростков

Рис. 1.16. Душевая ванна (проходная) 1-е верхним расположением душевой сетки; 2-е боковым расположением душевой сетки

Рис. 1.18. Ванна с холодной водой в сауне Размер ванны в плане 2 х 2 м, глубина 1,1 м. Этот тип ванны применяют при расположении в помещении. При устройстве ванны на воздухе ее площадь 1 составляет 10-12 м при той же глубине воды

Рис. 1.20. Сечение подогреваемой скамьи для отдыха занимающихся

Рис, 1.21. Душевые кабины 1 - открытая одиночная кабина; 2 — двойная душевая кабина с защитой от разбрызгивания воды и установкой душевой сетки на перегородке; 3 — то же, но с местом для переодевания; 4-закрытая душевая кабина с наклонной душевой сеткой; 5-то же, с местом для переодевания. При наклонной душевой сетке необходимо удлинение помещения (показано пунктиром); 6-комбинированая душевая кабина с местом для переодевания и шкафом; 7-то оке, с местом для передевания, но без шкафа; 8наклонная душевая сетка под острым углом; 9-верхняя или боковая душевая сетка; 10-групповая душевая (4 душевые стойки по 4 сетки в каждой); 11-то же, с наклонными душевыми сетками на стенах и перегородках

12

Рис. 1.19. Разрез зала ванны Указаны минимальные высоты зала. По возможности надо стремиться иметь большие высоты для создания большего строительного объема зала

Рис. 1.22. Раздевальни для занимающихся 1 -индивидуальная кабина для переодевания; 2-шкафы для домашней одежды занимающихся (в каждой ячейке 3—4 шкафа); высота шкафа 0,8 до 1,6 м; 3 — хранение одежды на крючках; 4 - расположение в раздевальнях крючков для хранения одежды и мест для переодевания (поперечный разрез): 5-то же, с хранением одежды в шкафах; 6-план раздевальни

Рис. 1.23. Схемы установок санитарно-технических приборов в санитарных узлах ' -план унитаза со смывным краном или смывным бачком, закрепжнным на стене; 2 -то оке, со смывным бачком, расположенным на унитазе; 3-биде; 4-умывальник

Тис. 1.24. Схемы планировок санитарных узлов - минимальный размер санитарного узла; 2-то же, когда в санитарном узле предусматривается установка умывальника уменьшенных размеров; 3-то же, но умывальник нормального размера; 4-то же, но умывальник нормального размера устанавливается под приподнятым окном Рис. 1.26. Минимальные размеры площади для размещения массажного стола

Рис. 1.27. Минимальные размеры площади, приходящейся на одного занимающегося в зале для физкультурнооздоровительных занятий

13

Рис. 1.25. Примеры планировки камеры сухого жара 1 - расположение пилок в камере (поперечный разрез); 2- необходимая площадь для лежания или сидения в камере (для определения ее габаритов); 3—камера сухого жара для двух человек; 4-то же, для лежания одного человека или сидения трех человек

В комплексе открытых бассейнов для физкульфизкульВ комплексе крытых бассейнов для физкультуртурно-оздоровительных занятий целесообразно но-оздоровительных занятий целесообразно иметь иметь открытые площадки по видам спорта и разв- залы, размеры и характер использования которых лечений, перечень которых приведен приведен вв табл. табл. 1.4*. 1.4*. приведены в табл. 1.5*.

* При конкретном проектировании необходимо предусматривать открытые сооружения для физкультурно-оздоровительных занятий по видам спорта и развлечениям, культивируемым в нашей стране с учетом размеров земельного участка. * В практике отечественного строительства в составе бассейна предусматривается устройство залов размерами 9 х 18 х 6 или 12 х 24 х 7,2 м только для подготовительных занятий.

14

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКРЫТЫХ БАССЕЙНОВ При проектировании открытых бассейнов больЕсли бассейн не предназначен для прыжков в вошое значение имеют правильный выбор размеров ду, то его максимальную глубину рекомендуется ванны и ее глубины, а также расположение по принимать с учетом местных условий по согласоваимению к раздевальной. Поясним эту мысль на нию с заказчиком. примерах. Так, ванна размером 3 x 6 и глубиной В частных бассейнах глубину воды в ванне реконедостаточна для нормального плавания, а глу- мендуется принимать от 0,9 до 1 м, что позволяет бина воды излишне велика для непосредственного плавать и отдыхать стоя взрослым и детям старше входа в воду, но слишком мала для прыжков в воду 6-7 лет. трамплина. Ванна, расположенная на расстоянии В том случае, когда часть ванны для неумеющих до30 м от раздевальной, из-за длинного перехода плавать делают более мелкой, что практически прена открытом воздухе исключает возможность поль- вращает ее в плескательный бассейн для маленьких зования бассейном в холодные дни года. детей, рационально отделить по условиям безопасПри выборе типов открытых бассейнов необхо- ности эту часть ванны с помощью плавающей раздимо также учитывать климатические особенности метки. При создании в ванне такого сектора необона строительства, что имеет прямое отношение ходимо обязательно предусмотреть отдельный вход просу продолжительности купального сезона. в него. Детский бассейн для неумеющих плавать Ниже приведены сведения по выбору форм и раз- всегда должен располагаться отдельно от основной меров различных ванн бассейнов и по их размеще- ванны в целях безопасности детей и по гигиеничеснию на участке. ким соображениям. В домах с собственным бассейОткрытый бассейн без подогрева воды может ном дети быстро обучаются плаванию, в связи с чем эксплуатироваться в течение 3 мес. При устройстве детская ванна нецелесообразна. навеса над ванной, утепленных подходов для заниФорму ванны чаще всего определяет владелец, мающийхся в ванне и подогреве воды купальный однако она должна позволять полноценнее испольсезон можно увеличить с апреля до октября и даже зовать отведенную территорию, обеспечивать возпродолжать круглый год. можность плвания по дорожке (хотя бы одному К недостаткам открытого бассейна относятся человеку) и вписываться в рельеф участка и быть загрязнение зеркала воды (пыль, листья) и слож- с нам увязана. Возможны два варианта размещения ность предохранения людей, не умеющих плавать, бассейна: в уровень с участком местности с учетом случайного падения в воду. Кроме того, необхо- рельефа и без учета рельефа. В последнем случае димо защищать конструкцию ванны от промерза- ванну располагают выше окружающей территории ния зимой, когда она находится без воды. и за обходными ее дорожками устраивают земляПреимуществом открытого бассейна является ные пандусы, что, естественно, влечет увеличение возможно большой контакт занимающихся с окру- площади участка. жающей природой, способствующей активному отНе следует думать, что простой прямоугольник дыху. Крытые бассейны даже в лучших вариантах есть единственно возможная форма бассейна, покачеством не обладают и к тому же являются скольку он наиболее удобен для плавания по дорожболее дорогими. кам и более прост в строительстве. Бассейн, скомВ последнее время в связи с появлением транс- понованный из простых и хорошо обозреваемых лирующихся покрытий начали создавать так геометрических фигур (рис. 2.1), часто значительно называемые всепогодные бассейны, над которыми лучше гармонирует с ландшафтом и постройками, при плохой погоде устанавливают трансформиру- чем искусственно надуманные формы. «Свободные» емые покрытия. формы хороши тогда, когда обеспечена их взаимоОдной из переходных форм бассейнов является связь с рельефом местности (рис. 2.2). Для разменазываемый развивающийся бассейн, который щения ванны сложной формы требуется участок сначала сооружают как открытый бассейн, а затем большой площади. последовательно, достраивая, превращают в крыЕсли ванна подвергается значительному ветротый. При проектировании такого бассейна необхо- вому воздействию, то заметно снижается возмождимо предусмотреть возможность установки венти- ность использования бассейна в прохладные дни. ляционного оборудования, для дальнейшей эксплу- Поэтому ванна, места для отдыха занимающихся атации, что делает этот бассейн более дорогим по и обходные дорожки должны быть защищены спесравнению с обычным открытым бассейном. При- циальными устройствами (стенки, ветровые изгоромеры развивающихся бассейнов приведены в ди, зеленые насаждения и др.). При размещении ванны следует учитывать неI. 3. Размеры различных видов бассейнов следует оп- обходимость хорошего солнечного освещения, что теделять согласно указаниям разд. 1. Важно, чтобы повышает привлекательность купания в открытых бассейнах. Места для отдыха занимающихся плававанна была пригодна для плавания по дорожкам. Глубина бассейна ни в коем случае не должна нием должны иметь соответствующую защиту от быть большей, чем требуется в соответствии с его солнца. Для лучшего использования площади участка назначением. Излишнее заглубление приносит тольчасто стараются разместить ванну как можно ближе ко дополнительные затраты. 15

Рс. 2.1. Формы ванн для плавания и развлечения

I-прямоугольник- наиболее дешевая и вполне удобная форма ванны, позволяющая плавать на дорожке (размеры приведены в разд. I; 2 - закругление углов (часто только бортов ванны) в некоторых случаях улучшает форму ванны; 3—лестница должна располагаться по возможности вне зоны плавания, поэтому применяют ванны в форме прямоугольника с отростком. В перспективе возможно устройство навеса над входом в ванну: 4 — американский вариант расположения плавательного и детского 'справа/ бассейнов, разделенных мостиком на уровне зеркиш воды. Дети, которые могут нырнуть под мостик, уже способны плавать во взрослом бассейне. Детский бассейн оборудован дополнительным скиммером; 5-круглый и овальный бассейны, хорошо вписывающиеся в окружающую среду

к зданию, где расположены вспомогательные помещения. Однако следует иметь в виду, что минимальное расстояние от бассейна до зданий длиной более 12 м должно равняться средней высоте здания, до здания длиной менее 12 м с окнами-половине, а до таких же зданий без окон-одной трети средней высоты здания, но не менее 2,5 м (такие нормы приняты в Гессене и в других землях ФРГ); минимальное расстояние от зданий до бассейна принимают равным 3 м. В непосредственной близости к открытому бассейну не должно быть деревьев, сбрасывающих листву (тополь, липа), так как они способствуют загрязнению воды. Плавательные бассейны в гостиницах могут быть расположены в одном комплексе с гостиницей или в виде отдельного здания. Если бассейн при гостинице предназначен для всех желающих, а не только для постояльцев гостиницы, то для пропуска посетителей устраивают кассу. Гардероб для постояльцев гостиницы может быть на принципе самообслуживания, а для внешних посетителей должен быть оборудован шкафами, причем рекомендуется применять (относительно недорогую систему) выдачу вместо входных билетов ключей, которыми закрываются шкафы или кабина для переодевания с одинаковыми номерами. У постояльцев гостиницы ключи от номера могут одновременно подходить к кабинам для переодевания или шкафам гардероба бассейна. 16

Рис. 2,2. Формы ванн применительно к отдельным типам сооружений 1-пример бассейна в мотеле, ванна которого состоит из нескольких кругов. Чтобы достичь наибольшего воздействия, необходимо выдерживать определенные минимальные размеры ванны (в данном случае 15 м); 2-свободная форма ванны, прямые грани, возможно включение лестнцы в площадь ванны; 3 ванна в форме ракушки, полученная путем врезки в склон холма.

Интересно отметить, что если между суммарным числом ежедневно пользующихся бассейном и числом мест в гостинице еще заметна какая-то взаимосвязь, то максимальное число посетителей, одновременно находящихся в бассейне, определяется его пропускной способностью, никак не связанной с вместимостью гостиницы. Поэтому исходя из предпосылки, что в воде одновременно находится лишь половина посетителей бассейна, а другая половина отдыхает в зале ванны - площадь ванны рекоменду2 ется принимать равной 60 м . Бассейны больших размеров требуются лишь в тех гостиницах, где ими пользуются все желающие, и это должно определяться застройщиком до начала строительства. Глубину бассейна определяют, с одной стороны, экономическими требованиями, с другой - определяют требованиями техники безопасности, как правило, в бассейнах гостиниц устройство трамплинов ] для прыжков в воду не представляет интереса для занимающихся. В основном обычно глубину бассейнов гостиниц принимают более 1,5 м, однако допол-1 нительно предусматривают более мелкую зону глу-

Рис 2 3 . Одноэтажный жилой дом в северной части Дармштадта (ФРГ», предназначенный для супружеской пары и сына подростка. Плавательный бассейн находится под террасой, над которой проходят несущие балки, поддерживающие крышу сооружения. Непросматриваемость и защита от ветра с западной стороны обеспечивается ограждением из стеклобетоинных блоков с орнаментом, Подготовка воды осуществляется в котельной, непосредственно примыкающей к бассейну. Стены жилого дома и гаража выступают создает единую плоскость. В данном случае при отсутствии маленьких детей нет необходимости в зрительной связи между кухней и бассейном. Проект выполнен архитектором Канцлером а- план: б- разрез А-А. На разрезе ясно видна консольная терраса над компенсирующим колодцем и утолщения в деревянном покрыштш толщиной 5 см для крепления свертывающихся жалюзей; ' - хозяйственное помещение; 2— кухня; 3 —столовая; 4 — комната бабушки; 5 - передняя; 6-зал; 7-жилая комната; 8-ванная; 9 торная; 10-спальня; 11-терраса; 12-компенсирующий колодец; ивательный бассейн; 14 -душевая; 15-гараж; 16—раздевя.и.н.ч; 17-инвентарь

биной 80 см для подростков и взрослых, не умеющих плавать. Форма ванны бассейнов в гостиницах более разнообразна, чем в частных бассейнах, что определяется, с одной стороны, ее большими размерами, а с другой, привлекательностью бассейна и возможностью проведения в нем свободного времени и в том числе игр. В отличие от частных бассейнов здесь важным элементом является очень широкая обходная дорожка, где предусматривают места для отдыха занимающихся. В соответствии с числом посетителей бассейна определяют количество мест в гардеробе, который благодаря прямому доступу из номеров гостиницы

может быть оборудован и сменными ячейками. При соотношении гардеробных шкафов с ячейками 3: 1 максимальное число ячеек равно 10. Кроме того, должны быть предусмотрены небольшие шкафчики для денег и т.д., открываемые постояльцами ключами от номеров. Для создания комфортных условий число душевых принимают равным 1 :10 из расчета одна душевая сетка на 10 посетителей бассейна исходя из гигиенических требований в бассейнах, в соответствии с нормами, одну душевую сетку принимают на трех единовременно находящихся в ванне. Размещение гостиничного бассейна на участке во многом сходно с размещением бассейна в односемейных домах. Однако в гостиничном бассейне 17

Рис. 2.4. Дом Олимпия-Песифик на лагуне Мигель в Калифорнии (США). Плавательный бассейн разрезает террасу дома, расположенную выше бассейна и соединенную с ним дополнительной лестницей. К одному краю бассейна примыкает ниша со ступеньками, к другому - маленькая детская ванна, которая расположена слишком близко к трамплину (требуется больший отступ для безопасвости прыжков). В этом весьма крупном сооружении бросается в глаза нехватка раздевальных помещений для гостей и технических помещения. Архитектор Джон Гелбрайт с ассистентами а-план: 6-общий вид; 1 - вход

посетители пользуются им только в период купального сезона, в связи с чем озеленение территории должно состоять в основном из летнецветущих растений (кусты, цветы и др.). В бассейне гостиницы значительно чаще, чем в частных бассейнах, в качестве мест для лежания используют газон, который должен быть коротко подстрижен. Интересные примеры размещения различных типов плавательных бассейнов приведены на рис. 2.3-2.18. Бассейны в многосемейных домах делают жильцов владельцами собственного бассейна при относительно небольших затратах и незначительной стоимости его эксплуатации. Для строительства и эксплуатации бассейна рекомендуется создать какуюлибо общественную организацию, например союз вкладчиков, который будет осуществлять контроль за целесообразной эксплуатацией бассейна и при необходимости сможет организовать наблюдение за детьми силами общественности. Размеры бассейна в доме на четыре семьи можно принять пропорционально бассейну в односемеином 18

доме, при этом каждый член семьи, пользующийся бассейном, должен иметь 1, а лучше 2 м поверхности воды. Бассейны в многосемейных домах часто возводят как дополнительное сооружение к основным зданиям. Нужен ли каждому односемейному дому свой собственный бассейн? Эти вопросы в той или иной мере относятся не только к районам, застроенным односемейными домами, но в большей мере к многосемейным жилым домам в районах с плотной застройкой. На участке односемейного дома площадью 4 га можно разместить плавательный бассейн только в том случае, если площадь участка не занята садами. Почему бы не сделать один бассейн для обслуживания 20 или 30 семей, живущих в односемейных домах? На рис. 2.12 показан открытый бассейн, который был построен в Швейцарии для 13 семей на террасированном участке и затем дополнен небольшим крытым бассейном. Площадь открытого бас2 сейна составляет около 88 м , так что при среднем

Рис. 2.5. Одноэтажный дом для отдыха в Хиллсборо, Калифорния (США). Стальной каркас. Широкий атриум плавательного бассейна перекрыт стальной перегородкой и с северо-восточной стороны может быть защищен от ветра стеклянными раздвижными дверьми. К сожалению, отсутствуют технические помещения. Архитектор Крег Эльвуд (США, Лос-Анжелес): а —план; б—общий вид; 1—комната руководителей; 2-комната для детей; 3-рабочая комната; 4-передняя; 5спальня; 6-прихожая: 7 —стоянка для автомобилей; 8 — входная площадка; 9-гардероб; 10 -кухня; 11 -плавательный бассейн; 12-терраса; 13-инвентарь; 14-бюро; 15-столовая; 16 -жилая комната

19

Рис. 2.6. Большой одноэтажный жилой дом с архитектурным бюро. Плавательный бассейн подходит вплотную к спальным комнатам и расположен во внутреннем дворике, перекрытом несущими балками покрытия дома. Со стороны входа расположен лворик, который может быт закрыт с помощью занавеса. Внутренний дворик имеет оригинальный деревянный настил и крупнозернистую гравийную посыпку, причем разные участки пола перемежаются один с другим. Архитекторы Бенингер и Бидермав, Гюввальд (ФРГ. Мийхеи) а-план; б-общий вио дворика. Картину оживляют струи воды фонтана: 1 -гараж: 2—кухня; 3-жилая комната; 4-прихожая; 5—уборная; 6-ванная: 7-ателье; 8 — спальня; 9-шкаф; 10-терраса; 11-комната д.гя гостей

20

Рис. 2.7. Одноэтажный жилой дом для бездетных супругов в Лос-Анджелесе (США). С восточной стороны плавательный бассейн примыкает к дворику, огражденному с двух сторон. Технические помещения слишком удалены (у бокового входа). Имеется гимнастический дворик, огражденный кирпичной стенкой. Архитектор Т. М. Абель а-план; б-общий вид

РИС. 2.8. Одноэтажный жилой дом в Лос-Анджелесе (США) в юговосточном направлении. Плавательный бассейн тесно связан с террасой. Технические помещения и раздевальные для гостей не предусмотрены, однако в северо-восточном конце дома имеется ванная, которую можно использовать для гостей. Архитектор Пьер Кёниг а-план; б-общий вид

21

Рис. 2.9. Двухэтажный жилой дом с архитектурным бюро в северо-восточной части Франкфурта (ФРГ). Почти все связи в плане в этом доме решены прекрасно (не хватает раздевальных помещений для гостей). Дети имеют свой собственный доступ к внутреннему дворику по лестнице между спальной и жилой частью дома. К сожалению, бассейн расположен значительно ниже террасы, что делает его непросматриваемым из жилой зоны. Архитектор Глазер (ФРГ) а-план: 6-общип вид; 1 -бюро; 2- .жилая комната; 3ванная; 4-спальня; 5- дворик; 6-столовая: 7 - стоянка для автомобилей; 8 - кухня; 9-терраса; 10- плавательный бассейн; 11 -мастерская; 12 - шкафы

Рис 2.10. Маленький банный домик у плавательного бассейна жилого односемейного дома, который находится на расстоянии 17 м с обратной стороны бассейна. Банный домик одновременно служит для защиты от ветра и обеспечивает непросматриваемость бассейна. Архитектор Дорнах I-плавательный бассейн; 2-душевая; 3-уборная; 4-раздевальня; 5-комната ожидания

Рис. 2.11. Комфортабельный банный домик с сауной, комнатой отдыха, кухней и баром. Архитекторы Объединенных мастерских, Мюнхен (ФРГ) . а-план; б-общий вид; 1-ниша для кухонной плиты; 2-сауна; 3-душевое помещение; 4-ванна с холодной водой; 5-комната отдыха- 6-кабина для переодевания; 7-душ с теплой водой; 8-передняя; 9-места для сидения на открытом воздухе; 10- уборная

размере семьи 3-4 чел. на каждого приходится 2 около 2 м . При увеличении числа домов в поселке в 3 раза, если это предусмотрено планом, то этот бассейн уже не сможет удовлетворить всех, правда, в этом случае уже нельзя говорить о многосемейном бассейне, так как практически он превратится в общественный бассейн. Бассейны при предприятиях представляют собой нечто среднее между частным и гостиничным бассейном: размеры бассейна определяют в соответствии с численностью персонала на предприятии, причем эта цифра может быть примерно приравнена к числу мест в гостиницах. К детским относятся ванны, которые можно использовать для купания, а не для плавания.

22

Размеры таких бассейнов определяют в зависимости от числа и возраста купающихся. Исходя из этого можно отметить, что устройство стационарного детского бассейна рационально только в том случае, если предусмотрена его длительная эксплуатация (например, в гостиницах или в многодетных семьях). В качестве временного решения можно применять надувные детские бассейны, однако при диаметре более 80 см они обязательно должны иметь водослив в днище. Практически каждый день их приходится заполнять теплой водой (около 25°С), так как она сильно загрязняется. Стационарные детские ванны должны быть подключены к сетям канализации (через песколовку

23

Рис. 2.12. Круглый плавательный бассейн на вершине холма над Женевским озером (проект) с закругленными наружными желобами (зеркало воды всегда на уровне верхней грани). Техническое помещение одновременно служит опорой трамплина (проход по лестнице с ограждением). Архитектор проф. Нойферт, Дармштадт (ФРГ) а-план; б-разрез; в-общий вид; 1 - плавательный бассейн; 2-линия перелома днища; 3-уровенъ зеркала воды; 4-щебеночный дренаж; 5—техническое помещение; 6 трамплин

Рис. 2.13. Общий вид открытого гостиничного бассейна в Каннах (отель Мажестик). Плавательный бассейн на ул. Круазетт размещен на крыше подземного гаража (на переднем плане справа виден въезд в гараж). Можно отметить рациональность идеи размещения площадок для лежания внутри бассейна (перед ступенями) и подачи воды с помощью двух приподнятых резервуаров (передний план, середина)

из-за сильного загрязнения). В небольших бассейнах замена воды осуществляется ежедневно или один раз в два дня, а в более крупных-один раз в неделю. Отвод воды из детской ванны на рециркуляцию целесообразен лишь в том случае, когда ванна входит в комплекс плавательного бассейна для взрослых. Пример комбинированного плескательного бас24

сейна приведен на рис. 2.15. Размещение бассейна на крыше дома (рис. 2.16) является вынужденным решением. Планировка и размеры, технологические принципы и оборудование таких бассейнов те же, что и для бассейнов различного назначения, рассмотренных выше. Из-за высотного положения бассейна значительно сложнее осуществлять связь с участком, к тому же увеличивается протяженность коммуникаций.

Рис. 2.14. Плавательный бассейн в казино, Монтрё. Сооружение находится выше морской набережной, это одновременно обеспечивает непросматриваемость бассейна с набережной и возможность наблюдения за панорамой моря. При очень большом размере ванны (максимально 45 х 18 м) и большой площади прилегающего пространства свободная форма ванны более целесообразна, чем очень жесткий прямоугольник. Архитектор Силлинг, Лозана (Швейцария) а—план; б-общий вид; 1-платформа для прыжков; 2-детская ванна; 3-песочница; 4 -плавательный бассейн; 5—павильон; 6 — стоянка автомобилей; 7-наружный подход к кабинам; 8-Женевское озеро; 9-прогулочная набережная; 10- кассовый павильон

25

Рис. 2.15. Одноэтажный угловой дом супружеской пары в Дармштадте (ФРГ). В доме устроен комбинированный плескательный бассейн, позволяющий благодаря ступеням погружаться в воду на любую глубину; связь со спальней и кухней здесь излишняя. Проект архитектора Канцлера (ФРГ) а-план; б-общий вид; I-рабочий кабинет; 2-столовая; 3-кухня; 4-домашняя мастерская; 5-тамбур; 6-жилая комната; 7 -прихожая; 8-уборная; 9-места для сидения под навесом; Ю- терраса; И-женская спальня; 12-ванная; 13-мужская спальня; 14 -ванна

Рис. 2.16. Односемсйный дом на крыше девятиэжатного многоквартирного жилого дома в Людвигхафене Рейн. Поскольку пользование бассейном в холодные дни затруднено в связи с сильным ветром на такой высоте, покрытие плавательного бассейна в зависимости от погоды может быть сдвинуто целиком. В теплое время, будучи сдвинуто, может использоваться как площадка для лежания. Архитектор Р. Гюнтер, Людвигсхафен (ФРГ) а-план; б-общий вид; 1 -передвижное покрытие: 2 - плавательный бассейн; 3-помещения для занятий по интересам; 4-водоем; 5 -наружный камин; 6-столовая; 7—кухня; 8кладовая; 9-прихожая; 10- гардероб; 11 -уборная; 12-бар; 13-передняя; 14 - открытый камин; 15-жилая комната; 16-рабочий кабинет; 17-спальня для гостей; 18-спальня; 19-терраса; 20-ванна

Строительство подвесных ванн бассейнов в настоящее время относится к наиболее рациональным и экономичным решениям, но подвесные ванны непригодны для строительства больших размеров. На рис. 2.18 показан пример из практики США, где с помощью конструкций, используемых при 26

строительстве террас, сооружен каркас для подвески ванны бассейна. Широкая обходная дорожка, осуществлена простыми средствами и органически вписана в сооружение. Навес над ванной бассейна или его частью (рис. 2.19), а также над обходной дорожкой позво-

Ряс, 2.17. Общий вид плавательного бассейна в отеле Камино Реал, Мехико Сити. Бассейн диаметром 10 м на третьем этаже служит 1 ни 1и бассейном для группы жильцов, проживающих в пяти квартирах. Оболочка ванны, выступающая внутрь нижележащего этажа за счет перепада высот, переходит в закрытый дворик размером 20 х 30 м. Архитекторы Легоретта, Хернандес, Алаторре • Кастро, Мехико Сити

Рас. 2.18. Подвесной открытый бассейн --план; б-общий вид

ляет при необходимости продлить сезон эксплуата- оболочку вокруг бассейна, так как при этом речь ции бассейна путем частичной установки огражде- будет идти о крытом бассейне), имел такую констний и инфракрасного отопления. рукцию, которая не препятствует функционироваОднако важно, чтобы этот навес (который ни нию бассейна как открытого сооружения, в коем случае не должен превратиться в замкнутую

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРЫТЫХ БАССЕЙНОВ Многие проспекты, пропагандирующие крытые бассейны, считают эти сооружения наиболее целесообразными, так как позволяют заниматься плаванием и оздоровительными занятиями в воде круглый год, независимо от погоды. Однако с таким утверждением в полной мере согласиться нельзя. Известно, что плавание на открытом воздухе всегда более целесообразно по гигиеническим и эстетическим соображениям. Для устранения этого недостатка в крытом бассейне устраивают раздвижные стены и покрытия, а также включают в состав сооружения открытые ванны, вода в которых подогревается. Таким образом, создается новый тип бассейна-всепогодный, который при любой погоде создает условия для купания, оптимально приближенные к природным условиям (рис. 3.1, 3.2). Почему сооружение крытого бассейна дороже открытого? Дело в том, что для нормального самочувствия людей, находящихся в бассейне, необходимо в зале ванны создать соответствующий санитарно-гигиенический режим, что обеспечивается устройством соответствующих систем отопления и вентиляции. Кроме того, учитывая высокую влажность воздуха и значительную его температуру в зале, необходимо создавать ограждающие конструкции с хорошей паротеплоизоляцией и отвечающие требованиям акустики. Попытка превратить открытый бассейн в крытый путем установки над ванной воздухоопорной оболочки при эксплуатации в зимнее время становится неприемлемой, так как влага, конденсируясь на неутепленной поверхности покрытия, превращается в ледяную корку. В связи с многоцелевым использованием крытого бассейна и значительными затратами на его строительство важное значение имеет вопрос о размере зеркала воды. Ванны небольших размеров не очень комфортны при проведении оздоровительных и развлекательных занятий в воде, что в ряде случаев, например для крытых бассейнов, располагаемых в составе гостиниц, является основным видом занятий. Сведения о размерах ванн и их назначении, об обходных дорожках вокруг ванн и другие данные приведены в разд. 1. Размещение крытого плавательного бассейна в домах на одну семью определяется его назначением. В ранние утренние часы такой бассейн эксплуатируется не менее интенсивно, чем в другое время дня, поэтому необходима непосредственная связь ванны (через коридор или через внутренние помещения) со спальной комнатой, которая выполняет функции раздевальной и позволяет сразу после сна пройти в бассейн в купальном костюме. Размещение бассейна в пристройке является обычным приемом, когда жилой дом уже построен. При размещении бассейна в отдельно стоящем здании необходимо обеспечить непосредственную связь (через теплый коридор) с раздевальней, которая, как правило, должна располагаться в доме. Невыполне28

ние этого условия приводит к дискомфорту, и что самое важное к простудным заболеваниям в холодное время года. Примеры крытых бассейнов в различных условиях строительства показаны на рис. 3.3-3.15. Важнейшим элементом планировки бассейнов в составе гостиниц является обеспечение взаимосвязи между номерами гостиницы и залом ванны бассейна. Наличие специального лифта или лестницы позволяет попасть во вспомогательные помещения бассейна (раздевальные, душевые, сауны, массажные, комнаты отдыха и др.) без пересечения путей движения общего пользования. Бассейн в гостинице и гостиница в целом становятся более привлекательными при наличии детской ванны и дополнительного открытого бассейна с вьшлывным каналом. Раздвижная стена большой площади позволяет в летний период превратить бассейн в открытое сооружение с резко возрастающей пропускной способностью; такой бассейн представляет собой точку притяжения для I остей и в дневное время. Постояльцы небольших гостиниц больше интересуются купанием, чем гости крупных отелей. Размер ванны в небольшой гостинице определяют максимальным числом одновременно купающихся постояльцев; это число независимо от числа мест в гостинице не превышает 30. Если учесть, что половина посетителей бассейна одновременно находится в воде, то оптимальный размер ванны независимо от размеров гостиницы составит 15 х4 = = 60 м 2 . Ванна меньших размеров может быть только при недостатке площади (не менее 40 м 2 ). а больше-когда бассейном пользуются не только постояльцы гостиницы. Если обходная дорожка в односемейных крытых бассейнах может быть узкой и односторонней, го в ваннах при гостиницах ее ширина должна быть не менее 1,5-2 м. Дорожка охватывает ванну с грех или четырех сторон и дополняется местами отдыха. Высота зала гостиничного бассейна по функциональным соображениям должна составлять не менее 4 м. Для лучшего использования помещения форму ванны в гостиничных бассейнах чаще всего делаю! прямоугольной (в противоположность к открытым гостиничным бассейнам). Однако это не значит, что обходные дорожки должны быть везде одинаковой ширины. Свободные формы ванны труднее сочетаются с формой зала. Оборудование бассейнов в гостиницах должно быть привлекательным для гостей. Поэтому вместо лестниц-стремянок для входа и выхода из воды делают лестницы с поручнем. Следует иметь в виду, что бассейн в гостинице не имеет спортивной направленности (устройство трамплинов для прыжков в воду запрещено), и поэтому надо обращать главное внимание на создание комфорта. Примеры бассейнов, располагаемых в гостиницах, приведены на рис. 3.16-3.18. Бассейн, построенный в многонаселенном жилом доме, показан на рис. 3.19.

Рис 3.1. В небольшом жилом доме (жилая площадь 98,5 м 2 ) плавательный бассейн размещен в крытом дворике, имеющем оаздвижное плексиглассовое покрытие над бассейном и стеклянные раздвижные двери с южной стороны. Жилые и спальные помещения освещаются через узкую сплошную полосу верхнего остекления. Слишком глубокий для своей площади бассейн (2,75 х 6,26, глубина 2 м) вписан в дворик, обходная дорожка служит местом для передвижения во дворике. Большой объем воздуха в помещении по сравнению с площадью бассейна (практически весь дом является бассейном) вместе с вентиляцией через окна и перманентной вентиляцией через покрытие позволяют в данном случае отказаться от вентиляционного оборудования, причем влажность воздуха находятся в пределах 50 -60% (больше зимой, меньше летом). Архитектор А. Оберлак. Шилдген а-план б-внутренний вид зала бассейна; 1—жилая комната; 2- передняя; 3 спальни; 4 -столовая; 5-ванная; 6 -кухня; 7-кладовая; 8 -отопление; 9 ванна бассейна; 10-детские комнаты, 11- терраса

Рис 3.2. Шведский проект типового дома с плавательным бассейном, расположенным во внутреннем дворике. С внутреннего дворика с откидной стеклянной крышей имеется свободный доступ к жилым помещениям. Для реализации такого замысла весьма подходит стальной каркас, особенно при выполнении деталей откидного купола. Архитектор Бенгт Варне, Стокгольм (Швеция) юн; б-общий вид крыши над двориком; 1-жилая комната; 2-столовая; 3-детские комнаты; 4 - комната родителей; 5-кухня; • -хозяйственное помещение; 7 — уборная; 8 — ванная; 9-вход

29

зо

Рис. 3.4. Бассейн на первом этаже дома, расположенного на крутом южном склоне в Эсслингене. Бассейн, прилегающий к внутреннему дворику, заходит внутрь склона и сверху перекрыт террасой, которая также захватывает часть внутреннего дворика и служит садом для спальных помещений наверху. Нижняя часть плавательного бассейна дополнительно освещена через световые купола. Архитектор В. Люц, Штуттгарт (ФРГ) а-план; б -вид внутреннего дворика; 1 — плавательный бассейн; 2- игровая комната; 3 - внутренний дворик; 4 комната отдыха с камином; 5 - хозяйстветюе помещение; 6—кухня; 7 - балкой; 8 - студия; 9- жилое помещение; 10-столовая

Рис- 3.6. Плавательный бассейн в подвальном этаже дома, расположннного на склоне, у которого вспомогательные помещения плавно переходят в сад. Особенно привлекательны для гостей небольшие сидячие места у оконных плоскостей. Архитектор Каплер (ФРГ).

1- топ.швиый бак; 2 —сауна; 3 - кладовая; 4 —отопление; 5 — винный погреб; 6 —инвентарь; 7—садовая мебель; 8 — прихожая; 9 — плавательный бассейн; 10-душевая; 11-детская комната

31

Рис. 3.5. Крытый бассейн в полуподвальном этаже жилого дома в Плаумлох. Зал бассейна и находящийся над ним спальный коридор расположены на пол-этажа ниже по сравнению с остальными помещениями, находящимися на уровне земли. Связь с садовым участком осуществляется с помощью заглубленного дворика, который защищен от посторонних взглядов и за счет очень крутою склона переходит в садовый участок на уровне пола первого этажа. Архитектор проф. Кеммерер и дипл. инж. Бели, Штутгарт (ФРГ) а-план; б фасад; I-винный погреб; 2- кладовая; 3-склад; 4световоп фонарь; 5-резервуар; 6-сушилка; 7- котельная; 8циркуляционная установка; 9 — сауна; 10-раздевальня; 11-уборная; 12-душевая; 13-плавательный бассейн; 14 -заглубленный дворик

32

Рис. 3.7. Плавательный бассейн в Дюрене. Встроен в старый двухэтажный жилой дом с двускатной крышей, расположенный в относительно тесном углу участка. Зал бассейна имеет симметричную двускатную крышу над полигональным планом. Образующаяся при этом постройка состоит из двух половин с различной отделкой: глухая часть полностью остекленная часть. Высокий дощатый пол и пол из керамической плитки с переливными желобами на уровне зеркала воды. Продолжение пола вне зала, так же как и угол между коньком и осью ванны, подчеркивает функциональную идею сооружения и возникает иллюзия открытого бассейна с частичным перекрытием. Переход к старому строению осуществлен с помощью небольшого сооружения с плоской крышей и дворика, имеющего перголовидное покрытие; между ними как - 1ин вдвинут дворик сауны, который приподнят на половину высоты и освещает подземную переходную зону план первого этажа; б -план подвального этажа, площадь под двориком занимает помещение для гостей, а площадь под залом сауна, с прилегающим машинным залом; в разрез, конек почеркивает воздушность помещения; г-вид сверху; 1-дворик сауны (остеклен); 2-треугольное верхнее освещение; 3—раздевальня; 4-уборная; 5-машинный зал: 6-контрастные ванны для г; 7-сауна; 8-комната отдыха; 9-дворж сауны; 10-ванна холодной водой; 11-домашний бар; 12-гостевая комната; 13-душевая; 14-выход в старое здание

33

Рис. 3.8. Проект жилого дома на склоне в Дармштадте. Дом входит в группу из трех аналогичных домов, каждый из которых ниже на этаж (часть соседней крыши используется в качестве сада). Сначала предусматривался открытый бассейн, который с помощью передвижных Г-образных элементов (ограждение стен и покрытие) мог быть реконструирован во всепогодный бассейн. Детские спальни в дальнейшем намечалось использовать как отдельное жилье, так как они находятся под жилыми комнатами и имеют отдельный вход. Бассейн спортивного назначения, мест для сидения у бассейна из-за отностельно небольших размеров участка не предусмотрено. Дом имел воздушное отопление, к которому затем был подключен бассейн. Проект архитектора Канцлера (ФРГ) а-план; б-разрез; связь с окружающей средой создается за счет перголы из круглой древесины. На задней стене, выполненной из силикатного кирпича, имеется панно с движущейся водой, выполненное мангеймским скульптором Кисселем и приводимое в действие циркуляционной установкой; 1 - спальня; 2 -кладовая; 3-тамбур; 4-уборная; 5-ванная; 6помещение для хранения спального белья; 7-душевая; 8-сауна; 9-раздельвалъня; 10 столовая; 11 кухня; 12-жилая комната; 1'3'-плавательный бассейн; 14-сад; 15-гаражи; 16-прихожая сауны; 17'- машинный зал

Рис. 3.9. Летний зал облегченной конструкции: стальной каркас с волнистым полимерным покрытием. В теплое время наклонная кровля может быть поднята и установлена в вертикальное положение. Такой зал может использоваться и зимой а-план; б-разрез; в-внутренний вид; 1-вход в помещение водоочистных устройств; 2-бойлер; 3-помещение фильтров; 4-душевая; 5 - автоматическое устройство для очистки поверхности воды; 6—устройство для дезинфекции воды в ванне

34

дамент без подвала Рис. 3.10. Сборный крытый бассейн, (устройство подвапригодный для ла потребует дополнительных затэксплуатации в зимнее время, одна- рат, но в подвале на типовом плане может разместиться такого сооружеплощадь техничесния отсутствует кого помещения, уборная, а душевая уборная и душевая. должна располаМногие фирмыгаться неносредст поставщики предусвенно в зале бассей-матривают устна. Высота помещеройство полуподваний в свету 2,5 м ла является практи1 -ванна бассейна; ки минимально 2 - зал ванны басдопустимой. Конст- сейна; 3-сауна; рукции установлены 4-гардероб; 5на ленточный фунотоплеиие и водоподготовка (техническое помещение) :. 3.11. Здание бассейна, встроенное в ствующий дом на откосе в ЦюрихеШолликоне. Крыша бассейна используется в качестве террасы. Ахитектор дипл. инж. Гертер, Цюрих а-план; 6 -разрез А-А; в внутренний вид; техническое помещение; 2- зал плавательного бассейна; 3-гардероб площадью 4 м: 4 -уборная; 5- ванна; 6 - искусственсад; 7—существующая территория; 8-жилой дом; 9 — гараж I

35

Рис. 3.12. Одноэтажный крытый бассейн вблизи Дармштадта, сгены могут раздвигаться с двух сторон; по ряду причин связь с жилым домом невозможна; поэтому особенно важно наличие зоны пребывания людей. Технические помещения бассейна находятся под примыкающей с юга фабричной территорией. Восточный двор, предназначенный прежде всего для связи бассейна с внешней средой после раздвижки стен, может также использоваться в качестве непросматриваемого солнечного дворика при закрытии жалюзей на западной стороне здания. Архитектор Капплер (ФРГ) а —план; б—разрез. Здесь ясно видна связь водной поверхности с садовым участком. Открывание обеих продольных стен делает ненужным раздвижное покрытие, которое выполнено из стальных конструкций без промежуточных опор; в - общий вид; 1 - зал пребывания людей; 2-сауна; 3-уборная; 4-душевая; 5 - раздевальня. комната отдыха; б-инвентарь; 7-дворик сауны; 8-здание фабрики; 9-места для отдыха на открытом воздухе; 10-ванна бассейна

36

•

Рис. 3.13. Круглый бассейн, заглубленный в грунт (Хемстед Северный Лондон). Зрительная связь с окружающей средой осуществляется с помощью светового купола из армированного стекла; каркасом купола служат арочные стальные конструкции. Вытяжка воздуха осуществляется в верху купола; мягкий климат местности делает оправданным однослойное остекление. Архитектор Джеймс Гован (Англия) а-план; б-общий вид; 1 -ванна бассейна; 2- уборная; 3-вход; 4-раздевальня и душевая; 5-техническое помещение

Бассейны при предприятиях (рис. 3.20) в основном не отличаются от бассейнов в гостиницах, ко в них выдерживается спортивная направленность, чтобы каждый сотрудник при пользовании бассейном мог заниматься плаванием или играми в воде.

При определении размеров ванны следует исходить из нормы 0,3 м2 зеркала воды на одного сотрудника. В этих бассейнах, по аналогии с бассейнами при гостиницах, необходимо предусмотреть достаточную площадь для мест отдыха.

37

Рис. 3.14. Функциональная схема крытого бассейна при гостинице (зрительные связи показаны пунктиром) 1-номера гостиницы; 2- лифт; 3-вход; 4 - настольный теннис; 5 - кегельбан: 6 - гимнастический зал; 7 -парикмахерская; 8-входное помещение; 9-помещение для водных процедур; 10-инвентарь; 11-отопление бассейна; 12-сауна; 13-медицинская комната; 14-вентиляция бассейна; 15-комната отдыха, массажная; 16-комната тренера по плаванию; 17- водоподготовка бассейна; 18 -плавательный бассейн; 19- раздевальня; 20-помещение для хранения одежды; 21-душевая, 22-уборная; 23-обходная дорожка ванны; 24-детская ванна; 25 -места для сидения; 26-кухня; 27-зал для лежания; 28-кафе, бар; 29-открытая ванна; 30-терраса для лежания; 31 -терраса в кафе; 32-проходная ванна; 33-газон для лежания; 34 -игровая площадка на газоне; 35-касса; 36-посетители, не живущие в гостинице

38

Бассейн для спортивного плавания, если он входит в состав клуба, должен иметь необходимые вспомогательные помещения для проведения учебно-тренировочных занятий, а также клубные помещения, состав которых определяется исходя из местных условий. Бассейны в школах для обучения плаванию проектируют по действующим строительным нормам. Бассейны в школах часто совмещают со спортивными залами. Пример планировки такого бассейна приведен на рис. 3.21. Бассейн смешанного типа (см. рис. 3.17) представляет собой комбинацию крытого бассейна с открытой ванной, причем вспомогательные помещения крытого бассейна используют и для открытой ванны. Преимущество таких бассейнов заключается в возможности постоянного плавания в открытой ванне в течение круглого года. Это достигается путем устройства выплывного канала между ваннами. Стена здания над каналом доходит до воды

40

(вода служит изоляцией от наружного воздуха; и, чтобы попасть в открытую ванну, занимающийся должен нырять под ограждение. Широко распространены в крытых бассейнах сауны (бани сухого жара), которые имеют большое оздоровительное значение и поэтому достаточно популярны. При пользовании сауной для получения наибольшего эффекта необходим определенный порядок поведения занимающегося. Целесообразная последовательность пользования сауной может быть представлена следующей схемой. Необходимо иметь два полотенца и мыло; после гигиенического душа (предварительная обмывка) и подогрева ног (по желанию) начинается первый цикл пользования камерой сухого жара, который продолжается 8-12 мин. В это время при положениях лежа желательно находиться в камере на более высоких местах, а при сидении (расслабившись) - внизу. После 2 мин нахождения в камере

Рис. 3.18. Крытый бассейн в отеле Карнье, Бал Кёниг. Коридор бассейна через вспомогательную лестницу непосредственно связан с жилым коридором. Душ расположен в зале бассейна (рекомендуется использовать душевые кабины, при этом меньше грязной воды попадает на пол бассейна). Архитектор О. Эрк, Бад Кёниг а - план; б разрез. Возможно устройство холодной кровли; 1-кабина; 2-женская уборная; 3-мужская уборная; 4-входной шлюз; 5-лоток с проточной водой ванны; б — каменная кладка; 7- железобетон; 8-теплоизоляция; 9 -шахта теплого воздуха; 10-светильник подводного освещения

Рис. 3.19. Плавательный бассейн многоквартирного жилого дома А Дюссельдорфе. Освещение зала бассейна осуществляется через световые фонари и внутренний дворик. Душевые находятся в зале бассейна. Архитектор проф. Шнайдер-Эслебен, Дюссельдорф (ФРГ) 1-кладовая; 2-входной шлюз; 3~комната отдыха; 4-душевая; ' сауна; 6-раздевальня; 7-внутренний дворик; 8-циркуляцион-мя установка и аппаратная; 9 —ванна для плавания

сухого жара необходимо сидеть. После выхода из камеры должен проводиться в течение 8—12 мин цикл охлаждения, заключающийся в переходе на открытый воздух и обливании холодной водой из шланга или принятии холодного душа, или погружении в ванну с холодной водой. Затем теплая ножная ванна и отдых. Далее снова обливание холодной водой, по желанию массаж и затем второй цикл пользования камерой сухого жара, который продолжается также в течение 8-12 мин. После выхода из камеры цикл охлаждения в течение 8-12 мин в той же последовательности, как указано выше. После этого отдых в течение 15 мин и по желанию использование фотария (загар). Во время дыха для утоления жажды можно выпить сок. В табл. 3.1 приведены характеристики помещеТаблица 3.1

ний, входящих в состав сауны, которые приняты на основании норм, действующих в ФРГ. Эти характеристики позволяют определять площади помещений, входящих в состав сауны, и давать исходные данные для решения отдельных вопросов инженерного оборудования. Пример планировки сауны в гостинице приведен на рис. 3.22, двойной сауны-на рис. 3.23. 41

Рис. 3.20. Производственный бассейн швейцарского страхового общества в Цюрихе. Бассейн, расположенный в подвале, не имеет естественного освещения. Борт бассейна используется в качестве скамьи для сидения. Архитектор дин л. инж. Вертнер Штюккели а-план; б-разрез; 1 -мужская раздевалка с кабинами для переодевания: 2-кабины; 3-сушилка для волос; 4-весы; 5-мужская уборная; б-мужской душ; 7-душевая сауны; 8-сауна; 9-ванна с холодной водой; 10-женская уборная; 11 -женский душ; 12-женская раздевальня; 13-инвентарная; 14-помещение водоподготовки; 15-280 вентилируемых шкафчиков для хранения купальников и полотенец

42

Рис. 3.22. Комбинированная сауна типа Роял-1 с помещением для охлаждения водой. Бассейн односемейиого дома 1 — ванна с холодной водой; 2 - кабина сауны; 1 -скамья для переодевания; 4-контрастная мойка для ног; 5душ

Рис. 3.23. Пример двойной сауны в гостинице, Освещение сверху. Архитектор Клаус П. Шайх, Кельн (ФРГ) / -прихожая; 2 -массажная; 3 - раздевальня; 4-комната отдыха; 4а -душевая (гигиеническая); 5-уборная; 6 контрастные •тики для ног; 7-сауна: 8—душевая (для охлаждения водой;, 9 места для воздушных ванн (охлаждение воздухом)

Основным помещением сауны является камера сухого жара, площадь которой должна быть не менее 6 и не более 16м 2 . При большой пропускной способности (например, в гостиницах) должно быть есколько камер. Специальное помещение для члаждения (после сауны), где должна размещаться г^нна с холодной водой, предусматривается, как правило, при наличии соответствующей свободной глощади. При ее отсутствии для охлаждения холод-

ной водой можно использовать душевые сетки. В ФРГ камеры сухого жара выпускаются многими фирмами. Нагрев воздуха в камерах производится электрическими агрегатами мощностью 5-25 кВт. Реле времени, встроенное в систему агрегата, обеспечивает автоматический нагрев воздуха до нужной температуры. Длительность нагревания камеры около 2 ч.

4. ВОДОПОДГОТОВКА

Вода является главным элементом бассейна, в связи с чем ее физико-химическим свойствам (жесткость и показатель водородного содержания рН) и обеспечению чистоты необходимо уделять особое внимание. Подготовка воды наряду с механической очисткой включает и ее обеззараживание. Кислотность или щелочность воды характеризует водородный показатель рН. На рис. 4.1 приведена шкала величин рН и дана характеристика этих показателей. При рН выше 7,8 раздражается кожа. При более высоких показателях существенно снижается воздействие дезинфицирующих веществ. Идеальные условия для размножения бактерий создаются при рН 7,9-8,9. При низких величинах рН активизируются явления коррозии. Для воды в плавательных бассейнах величина рН должна быть в пределах 1,2-1,4 (максимально 7,6). Микроорганизмы (бактерии, вирусы, протозои) размножаются с невероятной быстротой. Идеальной средой для размножения вирусов и бактерий является вода с температурой 15-40°С при рН 7,9-8,9. Каждый посетитель бассейна за 30 мин пребыва.ния в воде заносит в нее (но Реплю) около 50 тыс. микроорганизмов, которые должны быть уничтожены, а процесс размножения прерван. Общественно доступные ванны бассейнов (кроме ванн, принадлежащих одной семье) подлежат контролю со стороны органов здравоохранения, который осуществляется в крытых бассейнах один раз в месяц (или два раза в месяц) в соответствии с нормами ФРГ (КОК). При контроле качества воды проверяют степень ее прозрачности, величину показателя рН, содержание дезинфицирующих веществ и т.д. Контроль за качеством воды в бассейнах осуществляют соответствующей аппаратурой, выпускаемой фирмами ФРГ. Схема установки для дезинфекции воды, подаваемой в ванну на основе озона, приведена на рис. 4.2. Ниже описаны фильтры, наиболее часто используемые в бассейнах ФРГ. Фильтры на основе гравия и песка (рис. 4.3, 4.4) имеют следующие характеристики:

Гидроантрацитовый фильтр по структуре и харак-

теру действия аналогичен песчано-гравийному.

Кизельгуровый фильтр. Его микроскопически

тонкая структура (кизельгур добывают из морских водорослей, затем слоем 1-2 мм наносят на нейлоновую ткань) позволяет отфильтровывать чисто механическим путем до 80% находящихся в воде бактерий. Недостатком этого фильтра по сравнению с песчано-гравийным является его большая стоимость. Фильтр на основе гранулированного синтетика

и пенопласта состоит из металлического корпуса, заполненного пористыми синтетическими хлопьями. Фильтрование осуществляется между хлопьями и в порах материала. Этот тип фильтра не экономичен по сравнению с кизельгуровым фильтром. Изготовляется только одной фирмой ФРГ. Фильтр на основе ткани из искусственного волок-

на. Фильтрующей средой являются искусственная ткань и бумага с пропиткой искусственной смолой (картуши). При очистке фильтра требуется замена картушей (дополнительные затраты), что занимает довольно много времени. Указанный тип фильтра не рекомендуется для применения в общественных бассейнах. Циркуляция воды в ванне должна обеспечивать подачу на фильтры для очистки практически всего объема ванны, что достигается правильной организацией потока циркулируемой воды (впуск) и типом пенных корытец (выпуск). Не охваченная циркуляцией часть объема воды образует зоны загрязнения, в которых создаются идеальные условия для развития различных микроорганизмов. В качестве стандартных решений рекомендуются следующие виды циркуляции воды: принцип перемешивания воды; принцип вытеснения воды. Наиболее распространен принцип перемешивания, при котором очищенная на фильтрах вода подается под давлением в ванну и перемешивается с находящейся в ней водой. Рис. 4.1. Шкала величин рН в диапазоне 6,5-8,3. Ниже и выше идеальной зоны от 7,2 до 7,6 находятся показатели, влияющие на изменение качества воды в ванне н ухудшающие состояние купающихся 1-слишком кислая; 2- критическая зона; 3 —идеальная зона; 4 —слишком щелочная; 5-коррозия металла и бетона; б- раздражение слизистой оболочки глаза; 7-неприятные запахи; 8-отложение жесткости; 9 - замутнение воды; 10- снижение действия хлора; 11 - выщелачивание кожи занимающихся; 12-нейтральная точка; 13-кислая среда; 14 —щелочная среда

Рис. 4.2. Схема установки для дезинфекции воды на основе озона. Произведенный из воздуха озон смешивается с водой перед подачей на фильтровальную установку. Остатки неиспользованной смеси удаляются (перед подачей в ванну) посредством фильтра на основе активированного угля 1 -от ванны; 2-озонатор; 3-озонированный воздух; 4-отходящий газ; 5 — смешивание с водой: 6 — фильтровальная установка; 7- напорный фильтр на основе активированного угля; 8-к ванне

Рис. 4.3. Фильтр с песчаногравийными слоями и опорными слоями с соплами в днище с уловителем для волос и использованием воздушной промывки I - подключение к вытяжной системе; 2-подача неподготовленной воды; 3- фильтрующие слои; 4 - люк; 5 - опорные слои; 6-отверстия в днище; 7-сопла в днище: 8 — подключение к воздушной промывке; 9-подача подготовленной воды

Рис. 4.4. Скоростной фильтр с песчаным слоем, с насосом и улавливателем для волос 1 -положение при обратной промывке; 2-положение при включении фильтровальной установки; 3 — слив; 4—к ванне

Рис. 4.5. Схема циркуляции воды по принципу вытеснения. Пример типового решения для бассейна в гостинице; вертикальный поток образуется при водоподводящем желобе

Рис. 4.6. Схема циркуляции воды по принципу перемешивания. водопропускные сопла размешены на боковых стенках

ж. 4.7. Схема циркуляции воды по принципу вытеснения. Пример решения бассейна на одну семью. Вертикальный поток воды образуется при водоподводящем желобе на дне и устройстве одностороннего пенного корытца

Рис 4.8. Схема циркуляции но принципу перемешивания. Водопрошмашые сопла размещены на боковой стенке. При продольном прождении воды и устройстве пенного корытца с одной стороны значительно уменьшается возможность образования водяных валков (в отличие от применения скиммера, см. рис. 4.10 и 4.11)

45

Рис. 4.9. Типовое решение для простейших бассейнов. Водопропускные сопла размещены на боковой стенке, водозабор через скиммер

Рис. 4.10. Образование вертикальных водяных валков в ванне со скиммером при продольном прохождении воды (план)

Рис. 4.11. Образование горизонтальных водяных валков в ванне со скиммером при продольном прохождении (разрез)

Рис. 4.12. Течение с обратным отскоком воды создает идеальные условия для образования горизонтальных и вертикальных водяных валков а разрез; 6-план

Рис. 4.13. Двойное поперечное течение по «Гановерской системе» а-план; б-разрез

Принцип вытеснения заключается в вытеснении загрязненной воды из ванны в пенные корытца потоком чистой воды. При этом способе необходимо обеспечить равномерный поток чистой воды с днища ванны с возможно большей его площади. 46

Сложнее создать такой поток при размещении труб (сопел), подающих воду, в стенках ванны. Оба способа циркуляции воды имеют недостатки, поэтому оптимальным решением является сочетание принципа вытеснения с перемешиванием. Ви-

Рис. 4.14. Вертикальный поток воды с центральным водоподводяЩИМ каналом а —план; б—разрез

Рис. 4.15. Устройство трубопроводов по системе «оленьи рога» с выводами для подачи и отвода воды а-с двумя; б-с тремя Рис. 4.16. Пример применения распределительного коллектора большого сечения вместо системы «оленьих рогов», так как он более экономичен

ды прохождения потоков воды в зависимости от расположения мест подачи и забора воды представлены на рис. 4.5-4.14, из которых видны преимущества и недостатки каждой схемы. Равномерность прохождения потока воды предполагает равные скорости подачи воды на всех водоподающих отверстиях, что достигается унификацией сечений подающих трубопроводов и расположением их в одной горизонтальной плоскости рис. 4.15, 4.16). Следует иметь в виду, что число подающих трубопроводов (сопел) зависит от выбора системы пропуска воды и объема циркуляции. Увеличение числа сопел приводит к более равномерному распределению потока, но уменьшает объем подаваемой воды на одно подающее отверстие и, следовательно, уменьшает скорость подаваемой воды. Как правило, для системы перемешивания используют сопло с внутренним диаметром 40 мм из ^асчета пропуска 30-60 м3 воды, для системы вы-

теснения-соответственно с внутренним диаметром 80 мм на каждые 10-20 м2 поверхности воды и 1 м канала в днище ванны на каждые 2,5-5 м2 поверхности воды. В открытых и крытых бассейнах для обмывания занимающихся имеются душевые установки, многие из которых оборудованы термостатами. Наибольшее распространение получили следующие душевые установки: души с мощной подачей воды (0,18-0,29 л/с) для мытья головы и тела; душ с подачей только холодной воды (применяется в саунах); душ с механически пульсирующим потоком воды, используемый при массаже. Отдельные фирмы поставляют специализированные душевые установки, например кольцевой душ, оборудованный четырьмя кольцами по высоте человека и отличающийся расходом воды (0,05 л/с на одно кольцо), и электронный импульсный душ.

5. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ КОМФОРТНОЕ САМОЧУВСТВИЕ ЛЮДЕЙ Для комфортного самочувствия одетых людей (см. ниже 5.1) температура воздуха при относительной влажности воздуха 40-60% должна быть от 18 до 20°С, температура поверхности ограждающих конструкций - от 14 до 19°С, температура полаоколо 20°С. При этом допускается движение воздуха со скоростью до 0,3 м/с.

При более низкой температуре поверхности ограждающих конструкций (так называемая температура излучения) челоек теряет большое количество тепла за счет излучения и даже при отсутствии движения воздуха возникает ощущение сквозняка. Требуемая температура поверхностей достигается за счет их хорошей теплоизоляции, применения воздушных тепловых завес или подогрева теплоизлучателями (рис. 5.1, 5.2). Низкие температуры поверхности пола могут привести к простудным заболеваниям, особенно в тех случаях, когда верхние слои пола обладают высокой теплопроводностью. Избежать этого можно за счег хорошей теплоизоляции, применения теплых покрытий или подогрева полов; последнее мероприятие рекомендуется осуществлять только при большой площади полов и температуре воздуха в помещениях ниже 30 с С. Температура поверхности пола, превышающая в обычных помещениях 24-25°С, а в крытых бассейнах 32-33°С, также вредна для здоровья людей. Низкая влажность воздуха в помещении (особенно в зимнее время, когда наружный воздух содержит очень мало водяных паров) ведет к высыханию слизистой оболочки и увеличивает возможность простудных заболеваний. Высокая влажность воздуха снижает испарение через кожу и ограничивает регулирующие возможности организма (рис. 5.3) по поддержанию температуры тела на постоянном уровне (ощущение духоты). При слишком высокой скорости движения воздуха возрастает доля тепла, отдаваемая телом за счет конвекции. В целом теплоотдача организма снижается (сужение кровеносных сосудов, в экстремальном случае «гусиная кожа») и наряду с охлажденными зонами возникают зоны перегрева, приводящие к ощущению сквозняка. 48

Температура воздуха в помещении, где находятся раздетые люди, должна составлять 26-30°С в зависимости от их подвижности: чем выше подвижность человека, тем больше тепла выделяет его тело. В бассейнах температура воздуха должна на несколько градусов превышать температуру воды, так как при испарении влаги с водяной пленки, покрывающей тело человека после выхода из ванны бассейна, происходит отвод тепла и возникает ощущение холода при слишком низкой температуре воздуха в помещении (рис. 5.4, 5.5). Более высокой должна быть и температура поверхности ограждающих конструкций. При движении босиком отвод тепла через пол значительно возрастает, поэтому для обеспечения дополнительного комфорта в бассейнах с «холодными» покрытиями полов рекомендуется применять непосредственный подогрев пола или потолочное лучистое отопление и инфракрасные излучатели. Однако подогрев полов тоебуется лишь при температуре воздуха ниже 28°С или плохой теплоизоляции пола. Требования к влажности воздуха такие же, как и для отдельных людей, а скорость движения воздуха в рабочей зоне крытых бассейнов не должна превышать значений, приведенных в табл. 5.1. Т а б л и ц а 5.1

Температура воды, так же как и температура воздуха, зависит от возможной активности людей. При одинаковой температуре воды и воздуха охлаждение в воде происходит примерно в 20 раз быстрее, чем на воздухе. Поэтому в стандартных и крупных плавательных бассейнах с длиной дорожки 25-50 м достаточна температура воды около 22°С, а в учебных плавательных бассейнах с длиной дорожки 8-16 м температура воды должна быть 23-26°С. При использовании плавания в медицинских целях (для разгрузки позвоночника) температура воды должна превышать 26°С, а лучше всего равняться 28°С (при температуре ниже 25°С могут появиться судороги). В связи с этим в индивидуальных крытых бассейнах рекомендуется температура воды 24-28°С, а в ваннах бассейнов для маленьких детей-28~30°С. В целом в индивидуальных крытых бассейнах должны быть следующие характеристики микроклимата: температура воды 24-28°С; температура воздуха на 2-3 К выше температуры воды (26-31°С). При более низких температурах воздуха возникают неприятные ощущения и опасность простуды. Более высокая температура воздуха снижает испарения из ванны и, следовательно, уменьшает расход тепла. Ощущение духоты возникает лишь при слишком высокой относительной влажности воздуха. Не следует снижать температу-

Рис. 5.1. Зависимость коэффициента инсоляции от расстояния до окна. Коэффициент инсоляции равен угловом у соотношению между поверхностью тела и окна и прямо пропорционален теплоотдаче окна Рис. 5.2. Теплоотдача человека в зависимости от температуры воздуха. Чем ближе температура воздуха к температуре человеческого тела, тем больше доля испарений в суммарной теплоотдаче Рис, 5.3. Граница ощущения духоты человеком

ру воздуха в ночное время, так как из-за роста испарений повышается расход энергии; скорость движения воздуха 0,15-0,3 м/с. При больших скоростях в рабочей зоне возможны сквозняки; относительная влажность воздуха в помещении 50-60% (макс. 70%). При более высокой влажности воздуха возникает ощущение духоты, а также опасность образования конденсата на ограждающих конструкциях; температура поверхности стен и покрытий макс. 10 К, лучше на 3-5 К ниже температуры воздуха. Такие характеристики достигаются за счет хорошей теплоизоляции (К < 0,65). При более низких значениях температуры стен покрытия возникают большие теплопотери за счет теплоизлучения тела (ощущение сквозняка) и образуется конденсат на строительных элементах. В открытых бассейнах подвижность людей обычно выше, чем в крытых. Отсюда следует, что температура воздуха здесь часто ниже, а температура излучения -выше, но во всяком случае при наличии солнечной инсоляции. К этому следует добавить благотворное воздействие свежего воздуха, что сохраняет комфортность ощущений также и при более низких температурах и высоких скоростях движения воздуха. Поэтому температура в открытом бассейне обычно ниже, чем в крытом, и составляет 21-25°С. Для улучшения микроклимата и создания дополнительного комфорта, особенно при длительном купальном сезоне или пользовании бассейном в зимнее время рекомендуется осуществлять подогрев пола или лучистое отопление обходной дорожки и подходов к ванне бассейна с помощью электрических инфракрасных излучателей; ванну и подходы

к ней по возможности следует защитить от ветра, а при наличии покрытия-установить теплоизлучатели над ванной. Отопление требуется прежде всего в переходные месяцы (апрель, май, сентябрь и октябрь), причем длительность купального сезона принимается равной 6 мес-с середины апреля до середины октября. Поскольку имеет место значительный теплообмен между поверхностью воды и окружающим воздухом, открытые бассейны следует размещать с учетом защиты от ветра (рис. 5.6). При круглогодичной эксплуатации бассейна рекомендуется устраивать покрытие с механическим приводом, что позволяет значительно снизить теплопотери и довести эксплуатационные затраты до уровня, сравнимого с летним периодом. Отрытый бассейн без отопления обычно пригоден лишь для кратковременной эксплуатации, так как наблюдаются постоянные теплопотери (особенно ночью). 49

Рис. 5.5. Субъективное ощущение температуры: при высоких скоростях движения воздуха он кажется более холодным, чем на самом деле Рис. 5.4. Оптимальная термическая комфортность раздетых людей при тепловой мощности 60 Вт

25

26

27

28

29

30

31

°С 32

ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА РАВНА ТЕМПЕРАТУРЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

I

Теплопотери открытого бассейна включают следующие составляющие: 1. Потери тепла из-за испарения воды с поверхности ванны и нагрева подпиточной воды. 2. Потери тепла из-за естественной конвекции, когда температура воздуха ниже температуры воды. 3. Потери тепла вместе с водой, переливающейся через края ванны и разбрызгиваемой при выходе людей из ванны. 4. Потери тепла за счет излучения в окружающую среду в ночное время. 5. Потери тепла при первичном подогреве воды. 6. Потери тепла в грунт, примыкающий к ванне, и окружающий воздух. 7. Потери тепла при заполнении ванны теплой водой для промывки фильтров. Потери тепла по п. 3 примерно равны поступлению тепла от тел пловцов, а потери тепла по п. 6 для ванн, заглубленных в грунт, принимают во внимание только при первоначальном подогреве, когда примыкающие элементы нагреваются до температуры воды и в дальнейшем практически аккумулируют полученную теплоту. Известны уравнения, по которым можно рассчитать величину всех составляющих теплопотерь открытого бассейна (табл. 5.2). Необходимо отметить, что в применявшихся до настоящего времени уравнениях для расчета теплопотерь на испарение не учитывали процессы на границе слоев, что снижало точность получаемых 50

результатов. Средняя температура воздуха в летнее полугодие принималась равной 10°С, в то время как фактически эта величина составляет 14-14,5°С, а расчетная скорость движения воздуха над ванной 1-4 м/с не соответствует фактической скорости движения воздуха непосредственно над поверхностью воды, которая значительно ниже. Излучение ванны бассейна должно всегда рассматриваться совместно со встречным излучением атмосферы. Температура воды в ванне бассейна фактически превышает заданное значение на величину 4К из-за солнечной инсоляции (рис. 5.7). Сильное солнечное облучение предполагает наличие ясного неба, однако обычно встречное излучение атмосферы весьма незначительно, а излучение ванны, особенно ночью, значительно выше, чем излучение атмосферы при облачной погоде. В связи с этим для расчета рекомендуется принимать для всего сезона постоянную величину солнечной инсоляции, имея в виду, что чем сильнее инсоляция, тем выше температура воды и больше излучение ванны бассейна. Глубина воды в ванне бассейна не оказывает существенного влияния на энергобаланс и выступает только в качестве характеристики объема. От площади поверхности воды зависит соотношение между снижением температуры и теплопотерями каждой ванны, причем мелкий бассейн остывает и нагревается быстрее, чем глубокий, при одинаковых величинах потерь и поступлений тепла.

Таблица 5.2

КВТ-Ч/ДЕНЬ 5000

4000

Рис. 5.6. Теплопотери с поверхности ванны при купальном сезоне длительностью 5 мес

лирует теплоту, полученную при первичном подогреве. Теплопотери в грунт практически весьма невелики по сравнению с другими видами теплопотерь. Иная картина имеет место в зимнее время для ванн со свободно стоящими стенками и крытых 2 Количество тепла на 1 м поверхности воды для бассейнов. выравнивания снижения температуры на 1 К для Теплопотери ванн со свободно стоящими стенванн с различной глубиной приведено в табл. 5.3. ками при средней температуре воздуха 14°С в летнее полугодие приведены в табл. 5.4. Максимальные значения составляют 150% от приведенных. Теплоизоляция толщиной в 1 см снижает теплопотери на 80%. Дополнительные теплопотери стенки составляют лишь 15,5 кВт • ч/дн, что соответствует 0,55 кВт-ч/(м 2 дн) на 1м поверхности воды и 0,37 К снижения температуры. Теплоизоляцию бетонных стенок ванны целесообразно выполнять с наружной стороны. В сборных ваннах рекомендуется выкладывать жесткие теплоизоляционные маты между пленкой и наружной Теплопотери открытых бассейнов со стенками оболочкой стенки ванны. я грунте в летнее время обычно можно не учитыИсследования показали, что применение темных вать, так как грунт плохо проводит тепло и аккуму- плиток для облицовки ванн значительно повышает 51

Полноценная эксплуатация бассейнов в зимнее время требует больших энергозатрат. Поэтому для открытых бассейнов рекомендуется зимой использовать укрытия. В отличие от летнего сезона зимой оказывает влияние теплоотдача в прилегающий грунт. Ежедневные теплопотери в открытом бассейне ванны размером 4 х 8 х 1,5 м на 1 м 2 воды приведены в табл. 5.6. Таблица 5.6

Уже при толщине пеноматериала в 1 см коэффициент к становится равным 2,5 Вт/ (м 2 • К) и достигается экономия более 25%. При циркулярном цикле продолжительностью 8 ч и длительности промывки 5 мин теряется около 1% емкости ванны для промывки одного песчаного Рис. 5.7. Распределение температур и тепловой баланс плаватель- фильтра. При глубине ванны 1,5 м и разности температур между водой в ванне и свежей водой 13 К ного бассейна глубиной 1,5 м с температурой воды 23 С потери тепла на каждую промывку составляют 0,23 кВт • ч/м 2 (203 ккал/м 2 ). В индивидуальных бассейнах, где промывка фильтров осуществляется не чаще одного раза в неделю, теплопотерями на промывку можно пренебречь, а в бассейнах гостиниц, где требуется ежедневная промывка фильтров, с этим фактором приходится считаться. В общественных бассейнах, к которым относятся и гостиничные, в соответствии с нормами требуется добавка свежей воды в количестве 30 л на одного купающегося, что приводит к теплопотерям на подогрев свежей воды в размере около 0,45 кВт • ч/(м2 • дн) [390 ккал/(м 2 -дн)]. Существенный элемент теплопотерь открытых бассейнов - испарение - в значительной мере зависит от температуры воздуха. При низких температурах в ночное время испарение воды значительно выше, чем при более высоких дневных температурах. Таким образом, в открытых бассейнах без отопления температура воды возрастает или остается абсорбцию солнечного излучения. Средние измене- постоянной в дневное время, а ночью значительно ния величины поглощения солнечной инсоляции при снижается. Устройство укрытия над ванной значиизменении цвета облицовочной плитки ванн приве- тельно снижает испарение, существенно уменьшает излучение и в некоторой степени снижает теплодены в табл. 5.5. потери за счет конвекции. С помощью установки укрытия в период наибольших теплопотерь можно добиться их снижения в открытых бассейнах на 80%

52

расход тепла, который может приниматься по табл. 5.7 в зависимости от сезона года и температуры воды.

(рис. 5.8). При этом следует иметь в виду, что в связи с большим удельным весом излучения в суммарных теплопотерях существенное значение имеет теплоизоляция укрытия. Экономия от применения укрытий без теплоизоляции составляет лишь 30-40% по сравнению с теплоизолированным укрытием. Для использования солнечной радиации укрытие следует снять в дневное время. С поверхности укрытия должна быть удалена вода (отверстия, перфорация и т.д.), так как скопление дождевой воды на поверхности укрытий способствует потерям тепла при испарении. Укрытие в виде солнечного коллектора может оставаться над ванной и в дневное время, когда не пользуются бассейном. Такое укрытие из светопрозрачного теплоизолирующего верхнего слоя и прилегающего к воде абсорбирующего слоя значительно улучшает поглощение солнечных лучей по .равнению с открытой ванной. Как показали исследования, при благоприятных погодных условиях применение укрытия в виде солнечного коллектора позволяет эксплуатировать бассейн с температурой зоды 23°С без дополнительного отопления. При определении стоимости отопления открытых бассейнов существенное значение имеет средний

Для расчета затрат на отопление необходимо расход тепла умножить на стоимость 1 кВт-ч. Долгое время открытые бассейны обогревались от системы домового отопления с использованием противоточного теплообменника. Однако в последние годы появилось много новых вариантов обогрева ванн с использованием агрегатов, серийно выпускаемых промышленностью: обогрев ванн от отопительного котла; прямоточные топливные нагреватели; прямоточные нагреватели с электроприводом; тепловые насосы; обогрев ванн с помощью солнечных коллекторов. Во всех системах вода подогревается до поступления в ванну бассейна. Прямые системы обогрева с помощью труб, расположенных непосредственно в ванне, или электронагрев облицовочных плиток не нашли применения но гигиеническим и экономическим соображениям. Перед выбором системы обогрева рекомендуется определить связанные с ней затраты. Для этого надо знать средние теплопотери ванны и стоимость тепла, вырабатываемого системой.

ОБОГРЕВ ВАННЫ ОТ КОТЕЛЬНОЙ Обогрев открытого бассейна обычно осуществляется путем подключения к домовой системе отопления. В летнее время, когда отопление помещений дома отключено, мощность котла используется неполностью, что сильно снижает эффективность его работы (рис. 5.9).

РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА Для расчета системы отопления можно исходить из того, что она должна эксплуатироваться 24 ч в сутки. Поэтому минимальная мощность противоточного аппарата должна равняться частному от деления максимальных ежедневных потерь тепла на 24 ч. Время на первичный разогрев определяется как произведение площади ванны на прирост температуры воды и удельное теплопотребление, деленное на мощность противоточного аппарата.

53

Рис. 5.9. Коэффициент полезного действия системы горячего водоснабжения в зависимости от нагрузки. При незначительной нагрузке К П Д очень низок

ПРЯМОТОЧНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ Применяются следующие нагревательные агрегаты: передвижные нагреватели, работающие на нефтяном жидком топливе; обычно они имеют собственный водяной насос или подключаются в циркуляционную линию после фильтров. Их мощность составляет, как правило, около 45 кВт • ч (40 000 ккал/ч). Коэффициент полезного действия 70-80%; прямоточные нагреватели, работающие на пропане, с встроенным фильтром или без него (в последнем случае с циркулярным насосом). Их мощность составляет 37 кВт (32 000 ккал/ч). Расход пропана около 3,2 кг/ч. Коэффициент полезного действия около 80% (рис. 5.10); стандартные газовые водонагреватели мощностью 17,5 кВт (15 000 ккал/ч), 23 и 28 кВт. Подключаются в циркуляционную линию за фильтром насоса. Система регулируется количеством пропускаемой воды. Термостат связан с насосом или смесителем; при недостатке воды отключается подача газа. Требуется ежегодная очистка внутренних элементов. Коэффициент полезного действия около 80%.

54

Рис. 5.10. Прямоточный газовый нагреватель для обогрева открытого бассейна 1-прямоточный газовый нагреватель; 2-регулирующее устройство; 3-термометр; 4-фильтр; 5-обратный клапан; 6-насос; 7-выпуск воды

ПРЯМОТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРЕВАТЕЛИ Эти приборы выпускаются специально для подогрева воды в бассейнах (рис. 5.11) и оборудованы регуляторами температуры. Обычно электрические нагреватели включаются в электросеть. Применяются нагреватели мощностью 9 кВт, встроенные в систему. Их можно устанавливать в основной линии (фильтрующее устройство - впускные отверстия) или в дополнительной ветви. Для установки в ванне используют нагреватели мощностью 18 кВт. Мощность прямоточного электронагревателя равна максимальным суточным теплопотерям, деленным на длительность работы.

Рис. 5.11. Прямоточный электронагреватель для открытых бассейнов 1-ограничитель; 2-регулятор; 3-крышка; 4датчик ограничителя; 5— нагревательный фланец; б-отбойный щиток; 7— датчик регулятора; 8-угловое соединение; 9 — монтажный элемент; 10предохранитель; 11 - шайба из тефлона; 12-выпуск; 13-труба; 14трубчатый нагреватель; 15 -подача

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ОТКРЫТЫХ БАССЕЙНОВ При использовании тепловых насосов получают определенное количество тепла. Отношение затраченной энергии к полезному теплу, так называемый коэффициент производительности, зависит от разности температур на обеих сторонах теплового насоса (испаритель конденсатор); при увеличении разности температур коэффициент производительности снижается. Разность температур между испарителем и конденсатором в свою очередь зависит с одной стороны от разности температур между поглощающей средой и теплопотребителем, а с другой-от требуемой разности температур для передачи тепла от среды испарителю и от конденсатора к потребителю. В последнем случае существенную роль играют вид поглощающей среды и размер передаточных поверхностей: при больших поверхностях тепловой напор меньше, а коэффициент производительности выше.

Рис. 5.12. Разрез системы солнечного отопления с естественной циркуляцией. Для регулировки необходим циркуляционный насос / - солнечная радиация

ОТОПЛЕНИЕ ОТКРЫТЫХ БАССЕЙНОВ С ПОМОЩЬЮ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В связи с относительно небольшой разностью температур между наружным воздухом и водой плавательного бассейна (10 К) коэффициент полезного действия солнечных коллекторов, используемых для обогрева открытых бассейнов, в летнее время относительно благоприятен: каждые 1 м2 коллектора дает ежегодно от 3 (апрель) до 5 кВт (июль, август). В летнее время рекомендуется применять простые солнечные коллекторы (в том числе из гибкого пластика). В зависимости от коррозионной стойкости, сопротивления течению, положения и размещения имеются следующие возможности подключения солнечных коллекторов: к ванне бассейна с установкой фильтров; к ванне бассейна с размещением коллектора на уровне ванны и естественным подъемом горячей воды в процессе эксплуатации (рис. 5.12), к ванне бассейна с собственным питающим насосом; коллектор с собственным питающим насосом и теплопередачей с помощью противоточного теплообменника, установленного в циркуляционной линии фильтров. Коллекторы, подключенные непосредственно к ванне бассейна, подвержены коррозии и должны выполняться из соответствующих материалов. В них также наблюдаются отложения извести. Поэтому их можно применять только там, где проведено умягчение воды. Важным требованием является возможность ре•улирования температуры, так как только в дневное зремя тепло поступает от коллектора в ванну, а в ночное время коллектор может служить для охлаждения ванны. Регулирование температуры воды в бассейне достигается путем подключения до-

Рис. 5.13. Схема комбинированного отопления открытого бассейна (солнечный коллектор/обычное отопление) 1 -солнечная радиация; 2 —солнечный коллектор; 3 —обратный клапан; 4-фильтр; 5-насос; 6- задвижка; 7 - запорный клапан; 8-теплообменник системы отопления

мового отопления в качестве комбинированной системы (рис. 5.13). Солнечные коллекторы в летнее время рекомендуется ориентировать на юг (юго-запад) под утлом 35° к горизонту. Однако применяются и горизонтальные, ориентированные на юго-восток и запад. Эффективность использования солнечных коллекторов в зимнее время определяется в каждом конкретном случае. Для большинства коллекторов требуется проведение дополнительных морозозащитных мероприятий. Расчет солнечных коллекторов. Площадь солнечных коллекторов равна частному от деления максимальных суточных теплопотерь на тепловую мощность 1 м2 коллектора в начале сезона. Расчетная площадь коллектора может быть снижена при уменьшении расхода тепла за счет укрытия ванны или использования комбинированной системы отопления. Простейшим примером комбинированной системы может служить заполнение ванны бассейна подогретой водой, взятой из домовой системы горячего водоснабжения. 55

РАСХОД ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ КРЫТЫХ БАССЕЙНОВ Затраты на отопление крытых бассейнов составляют существенную часть от эксплуатационных расходов (20-60%). Снижение этих затрат является задачей не только инженеров-сантехников, но и архитекторов и эксплуатационников.

ВОЗМОЖНОСТИ ЭКОНОМИИ ТЕПЛА При рассмотрении вопроса об экономии тепла следует исходить из теплового баланса бассейна (рис. 5.14) с учетом удельного веса отдельных составляющих расхода тепла (рис. 5.15).

Рис. 5.14. Тепловой баланс крытого бассейна 1 -душевая вода; 2- испарение; 3-вентиляция; 4-осушка; 5 теплопередача.

Рис. 5.15. Составляющие расхода тепла в индивидуальных и гостиничных крытых бассейнах I - индивидуальный крытый бассейн; 2 - гостиничный крытый бассейн; 3 вентиляция; 4 -испарение; 5 - теплопередача; 6-свежая вода

ПОТЕРИ ТЕПЛА ЗА СЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ И ИСПАРЕНИЯ Вентиляционная установка крытого бассейна служит прежде всего для осушки воздуха. Осушка воздуха осуществляется за счет воздухообмена, т. е. 56

замены внутреннего воздуха более сухим за счет подогрева наружного воздуха. При испарении воды из ванны бассейна также расходуется тепло - в среднем 0,70 кВт • ч (540 ккал) на 1 кг воды. К потерям энергии на испарение также относится электроэнергия, расходуемая вентиляционной установкой -0,05-3 Вт'ч на 1 м3 воздуха. Расход тепла кВт • ч/м3 на первоначальный подогрев свежей воды составляет Q = (Vw-Vf) 1,163. G=OV-K,)U63. Это означает, что для того, чтобы нагреть свеженалитую воду с температурой 10°С до температуры воды, требуемой в бассейне (27°С), необходимо 20 кВт • ч, а для душевой воды с температурой 45°С-40 кВт-ч на 1 м3 воды. При расчете расхода воды для принятия душа исходят из нормы 40 л на 1 чел. В индивидуальных бассейнах этот расход не намного превышает обычную норму, установленную для ванных комнат, и может не приниматься во внимание. В гостиничных бассейнах расход горячей воды при пользовании душами составляют 20-100% от расхода горячей воды в системе центрального отопления. Расход тепла на теплопередачу прежде всего может быть снижен за счет совершенствования теплоизоляции ограждающих конструкций. Особенно надежную теплоизоляцию должны иметь участки, где установлены нагревательные приборы, имеющие более высокую температуру, чем воздух в помещении. Весьма важное значение приобретают геплопотери через окна, уменьшение их площади может способствовать существенной экономии, однако снижает качество зала. Поэтому рекомендуется применять стекла с высокой теплоизолирующей способностью (трех- и четырехслойное остекление, а также двухслойное остекление типа «Термолюкс» с к = 1,4), где выпадение конденсата возможно лишь при относительно низких температурах наружного воздуха (для стекол «Термолюкс» - минус 6°С) и, следовательно, не требуется специального обогрева окон. При этом не только упрощается вентиляционная система и снижается ее мощность, но и отпадают дополнительные потери тепла при обдуве окон горячим воздухом или их обогреве другими методами. Поверхности окон с к = 2 могут иметь потери тепла, равные нулю, или даже аккумулировать тепло. Существенный недостаток и опасность для окон имеет традиционное расположение отопительных приборов непосредственно под окнами. Тепловое излучение отопительных приборов, составляющее до 2/з теплоотдачи в зависимости от их конструкции, почти наполовину теряется. Снижение температуры воздуха в помещении на 10% позволяет на столько же уменьшить тегшопотери от теплопередачи, однако при неизменной температуре воды возрастут испарения (табл. 5.8) и мощность вентиляционной системы, необходимой для осушения воздуха (табл. 5.9). В табл. 5.8 дана ориентировочная величина испарений в крытом плавательном бассейне (фактические значения могут отличаться на величину в интервале от —20 до +50%). В табл. 5.9 приведены ориентировочные значе-

Таблица 5.8

Таблица 5.9

ния теплопотерь (Вт-ч на 1 кг воды) при осушении воздуха в зале бассейна (учтены испарения и дополнительный подогрев свежего воздуха). Чтобы при снижении температуры воздуха в по-

мещении сохранить без изменений температуру поверхности стен, необходимо увеличить в 2 раза их теплоизоляцию. Возможность использования солнечной инсоля57

пии зависит от аккумулирующей способности помещения по отношению к площади окон. Чтобы не возникало перегрева помещения солнечными лучами, рекомендуется применять регулируемые защитные устройства в зависимости от количества поступающей энергии (селеновые элементы или фотосопротивление) и регулировать степень обогрева отопительных приборов. Если солнце светит достаточно ярко, то при включении отопительных приборов должны автоматически закрываться жалюзи на окнах.

РАСХОД ТЕПЛА НА ВЕНТИЛЯЦИЮ И ИСПАРЕНИЕ На количество испаряющейся влаги влияют движение воды, температура и влажность воздуха в помещении, движение воздуха над ванной бассейна (рис. 5.16, 5.17) и у поверхности стен и окон, движение людей, конструкция желобов и уровень воды, температура приточного воздуха и размещение вентиляционного оборудования, расположение окон и их теплоизолирующая способность. Обычно расход тепла на вентиляцию и испарение не выше, а часто даже значительно ниже, чем потери тепла с теплопередачей. Однако количество факторов, влияющих на расход тепла, связанный с вентиляцией и испарением, весьма велико, что при неправильной эксплуатации может привести к увеличению теплопотерь до 300-400%. Для оценки могут использоваться фактические данные, где теплопотери на испарение составляют 0,7 кВт • ч/кг воды.

ИСПАРЕНИЯ БАССЕЙНА ВО ВРЕМЯ ЕГО ПРОСТОЯ Испарения из ванны бассейна в промежутках между его эксплуатацией значительно ниже, чем считалось ранее. При средней температуре воздуха 30°С и его влажности 70% испарения становятся весьма незначительными. По современным представлениям рекомендуемое ранее повышение температуры в зале бассейна в периоды его простоя нецелесообразно, так как длительное повышение температуры воздуха приводит и к повышению температуры воды, а возможность ее охлаждения во время купания до температуры, приял ной для человека, практически исключена. Рекомендуется установить в помещении влажность воздуха около 70% и тем самым практически приостановить испарения во время простоя бассейна. Однако такая мера дает положительные результаты только в том случае, когда поверхность ванны находится в спокойном состоянии. Обдувание зеркала воды вентиляцией или холодным воздухом из окон снижает точку равновесия испарений, что приводит к их росту при более низкой влажности воздуха.

58

Рис. 5.16. Схема граничного слоя воздуха в переходных слоев в период простоя бассейна I слабое испарение; 2-относительная влажность; 1 относительная влажность воздуха 65%

Рис. 5.17. Схема деформации граничного слоя воздуха и переходных слоев при движении воздуха

ИСПАРЕНИЯ БАССЕЙНА ВО ВРЕМЯ КУПАНИЯ В период эксплуатации бассейна испарения существенно возрастают и поэтому суммарное количество испарающейся воды в значительной мере зависю от соотношения времени простоя к времени эксплуатации.

ОСУШЕНИЕ ВОЗДУХА При обычном осушении воздуха путем воздухообмена и при использовании вторичного тепла существенное влияние оказывают температура н влажность воздуха в помещении. Например, при температуре воздуха в помещении 30°С и относительной влажности 60% расход тепла на испарение составляет 1,3 кВт-ч на 1 кг воды (0,7 кВт-ч на испарение и 0,6 кВт ч на воздухообмен), а при температуре 28°С и относительной влажности 50% 1,74 (0,7+ 1,04) к В т ч . Расход тепла на воздух обмен растет в обратной зависимости от темпе туры и влажности воздуха в помещении. Применение теплообменников вторичного теп позволяет снизить расход тепла, необходимого для воздухообмена, но не менее 0,7 кВт-ч на 1 кг исгц ряющейся влаги при теоретически 100%-ном ио

пользовании вторичного тепла (при конденсации в теплообменнике нагревается свежий воздух, который, конечно, не может стать теплее отработанного воздуха). Фактически коэффициент полезного действия теплообменника ниже 100%. В связи с относительно небольшим сроком эксплуатации крытых индивидуальных бассейнов (в противоположность бассейнам в гостиницах) на теплопотери за счет вентиляции и испарений приходится лишь около 20% суммарного расхода тепла, и использование вторичного тепла дает соответственно меньшую экономию. Легче получить экономию за счет повышения влажности воздуха (70% при температуре 30°С).

систем и необходимости надежного регулирования температуры в помещении. В противоположность вышесказанному, обогрев зала ванны бассейна может осуществляться независимо о г отопления и влияет лишь на суммарный расход тепла. То же относится и к подогреву воды.

СТАЦИОНАРНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Стационарные отопительные приборы крытого бассейна служат для компенсации тепла, расходуемого на отопление помещения, обогрев окон и повышение комфортности (подогрев пола, обогреваемые скамьи). ОСУШЕНИЕ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ При отсутствии особых требований стационарТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ные отопительные приборы обеспечивают покрытие теилопотерь за счет теплопередачи. При этом расОсушение воздуха с помощью тепловых насосов чет мощности отопительных приборов должен продостаточно экономично. Без учета увлажнения жи- водиться не по средним, а по максимальным теплолых помещений, особенно в бассейнах гостиниц, потерям зала за счет теплопередачи. В расчет следутепловые насосы можно считать наиболее эффек- ет включить скорректированное значение коэффитивной системой для осушения воздуха бассейна, циента к с учетом обогрева окон. Наличие подогрепоскольку они обеспечивают наиболее рациональ- ваемого пола, температура которого ниже темпераное регулирование. туры помещения, не является фактором, снижаюНаилучшее использование холодильной мощ- щим теплопотери. ности для осушения воздуха бассейна достигается Покрытие потерь тепла на теплопередачу за счет тогда, когда количество воздуха, проходящего через подогрева вентилируемого воздуха требует не тольтеплообменник, значительно ниже, чем в обычных ко дополнительного расхода электроэнергии на равентиляционных установках, причем вследствие ма- боту вентиляторов, но и значительного повышения лой скорости движения воздуха требуется большая мощности вентиляционной установки, поскольку площадь теплообменника. скорость движения воздуха в помещении и потери Как показали исследования, использование теп- тепла на испарение возрастают. лоты испарения воды для нагрева воздуха позволяет Регулировка стационарных отопительных отказаться от стационарного отопления и без батаприборов рей водяного отопления покрыть потери тепла за счет теплопередачи с помощью осушки тепловыми Регулирование температуры воздуха в плаванасосами. Однако это неэкономично, так как при тельном бассейне может осуществляться с поснижении влажности воздуха искусственно повыша- мощью стационарных отопительных приборов или ется испарение. Дополнительное тепло, отобранное вентиляционной установки, но никогда обоими приу воды таким способом, означает повышение рас- борами одновременно, так как они имеют встречхода электроэнергии для работы теплового насоса ные воздействия. Регулирование должно осуществи, по существу, превращает систему отопления в ляться так, чтобы обеспечивалось по возможности электрообогрев. быстрое выравнивание колебаний температуры возДля обеспечения нормальной эксплуатации при духа под действием внешних факторов (рис. 5.18). экстремально низких наружных температурах рас- Поэтому отопительная система должна обладать ход электроэнергии может возрасти в 10 раз по небольшой инерцией, а ограждающие конструксравнению с обычным уровнем. Включение батарей ции-большой аккумулирующей способностью. Ководяного отопления в состав теплонасосной уста- нечно, наилучшим решением при длительной эксновки или устройство стационарного отопления мо- плуатации является воздушное отопление. жет снизить пиковые расходы. При непрерывной работе вентиляционной устаРасход тепла на подогрев свежей воды и душе- новки и соответствующем подборе воздушных тепвую воду в индивидуальных бассейнах относитель- лообменников рекомендуется регулировать темпено невелик, а в бассейнах гостиниц представляет ратуру приточного воздуха в зависимости от темпесущественный затратный фактор. ратуры в помещении. Стационарные отопительные приборы устанавливают на постоянную температуру (при подогреве полов) или регулируют в зависиОТОПЛЕНИЕ КРЫТЫХ мости от температуры наружного воздуха и являБАССЕЙНОВ ются основным отоплением. При работе вентиляционной установки с интервалами, что имеет место Отопление крытых бассейнов всегда должно рас- во всех осушающих устройствах, включая тепловые сматриваться совместно с вентиляцией, во-первых, насосы, рекомендуется регулировать температуру из-за необходимости обогрева окон и, во-вторых, нагревательных приборов в зависимости от темпеиз-за взаимосвязи конструктивных решений этих ратуры воздуха в помещении. 59

РИС. 5.18. Схемы регулирования системы отопления в плавательном бассейне

а —обычная система регулирования: в-система регулирования при недостаточной мощности стационарных отопительных приборов; 1 -регулировка морозозащиты; 2-регулировка влажности в помещении; 3- заданные значения зависят от наружной температуры; 4 вытяжной вентилятор; 5-получение вторичного тепла, воздухосмесительная камера, байпас и т. д. Предварительный подогреватель; 6-датчик влажности; 7- датчик температуры; 8-датчик свежего воздуха; 9-приточный вентилятор: 10- датчик приточного воздуха; 11-нагревательный регистр; 12-регулировка температуры приточного воздуха; 13- регулировка температуры воды; 14-регулировка температуры воздуха в помещении; 15 - четырехходовой смеситель; 16 - заданные значения минимальной и максимальной температуры; 17-трехходовой смеситель; 18-от отопительного котла; 19 -заданные значения зависят от температуры воды; 20-теплообменник; 21 - датчик

КОНВЕКТОРЫ

I I 20

теплопотерь за счет излучения); способствуют повреждению рам из-за местного перегрева; более высокая тепловая инерция.

Преимущества: малый расход площади, большая мощность отопления, низкая тепловая инерция, пригодны для обогрева окон. ПОТОЛОЧНЫЕ ТЕПЛОИЗЛУЧАТЕЛИ Недостатки: легкая загрязняемость. Шахты подпольных конвекторов должны иметь каналы для Преимущества: не занимают места, благоприятпрочистки. Конвекторы не должны включаться в одну систему с радиаторами (разные кривые тепло- ный микроклимат, нагрев пола, дополнительный подогрев окон. отдачи). Недостатки: система отопления, встроенная в покрытие, должна обладать повышенной надежРАДИАТОРЫ ностью; дорогостояща. Преимущества: невысокая опасность загрязнения, меньше циркуляция воздуха, возможность изготовления из пластмассы и алюминия. Недостатки: плохой внешний вид, занимают много места, мешают устройству сплошных окон (в этом случае технически непригодны из-за больших 60

ОТОПЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ СТЕНОВЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ Преимущества: не требуют большой площади для установки, гигиеничны даже при высокой температуре стены, создают комфортное ощущение:

опасность коррозии меньше, чем при подогреве полов. Недостатки: высокая тепловая инерция; необходимость устройства надежной внешней теплоизоляции, исключающей образование тепловых мостиков; ощущение большего нагрева при одинаковой температуре воздуха; использование только в железобетонных стенах.

ОБОГРЕВАЕМЫЕ СКАМЬИ Преимущество: комфортность. Недостатки: требуется необходимость специального регулирования для обогрева скамьи до 35 °С; невозможность совмещения с системой подогрева пола.

ОБОГРЕВ ОКОН При применении двойного остекления из стекол с высокой теплоизолирующей способностью (например, термоплюс 1,4) с коэффициентом к — 1,6 Вт/(м^-К) [1,4 ккал/(м~ • ч • К) ] обогрев окон требуется только там, где имеют место экстремальные температурные или влажностные условия (наружная температура менее — 15-18°С при влажности воздуха в помещении более 55-60%), а также в тех случая^, когда происходит переход через точку росы (для таких окон при температуре воздуха 30°С и относительной влажности 60% граница конденсатообразования достигается при температуре наружного воздуха около — 6°С, а при температуре 30°С и относительной влажности 55% -при 11,2°С) и когда оконная коробка имеет более низкий коэффициент теплопроводности к, чем стекла. Необходимая разность температур подаваемого и внутреннего воздуха для предотвращения конденсатообразования на окнах из двойных теплоизолирующих стекол приведена в табл. 5.10.

При применении оконных блоков из материалов, хорошо проводящих тепло, надо следить за тем, чтобы их внешняя поверхность была как можно меньше, что позволит снизить влияние образующихся тепловых мостиков за счет увеличения части тепла, поступающего внутрь помещения. Иначе обстоит дело, когда для остекления окон применяют обычное стекло. При обычном двух- или трехслойном остеклении окна имеют более высокую теплопроводность, чем стены крытого бассейна с хорошей теплоизоляцией, и поэтому температура поверхности стекол в холодное время года значительно ниже температуры стен. В связи с этим возникает опасность выпадения конденсата на стеклах и возникновения сквозняков.

Чтобы ликвидировать эти недостатки, можно использовать следующие мероприятия (рис. 5.195.22); а) подать дополнительное количество тепла на поверхность стекол путем их облучения от источника тепла; б) осуществить электрообогрев стекол или подогрев оконной коробки; в) обеспечить нагрев стекол специальным потоком воздуха; г) уменьшить граничный слой воздуха путем повышения конвекции вдоль стекла или путем обдува. В результате применения указанных мероприятий теплопотери помещения возрастают на 2025%. Мероприятия а и б обычо применяют редко, поскольку при комбинированном отоплении с помощью потолочных и подпольных излучателей или при подогреве оконной коробки к поверхности стекол поступает значительное количество тепла, В то же время для поддержания влажности воздуха в помещении на необходимом уровне отсос влажного воздуха должен производиться непосредственно над зеркалом воды, что требует применения более мощных потолочных излучателей. Вариант в представляет собой абсолютно независимое решение проблемы, однако связан с повышением стоимости строительства (вентилирование между стеклами не должно зависеть от системы вентиляции помещения) и затрат на очистку. Применение крупноразмерных раздвижных стекол требует весьма больших денежных затрат. Поток холодного воздуха, попадающего на наружную поверхность стекол, через щели проникает на внутренние стекла. Поэтому часто применяют вариант г, при котором снижается точка росы вблизи окна благодаря подмешиванию свежего воздуха, что предохраняет от выпадения конденсата на поверхности стекол. Преимуществом варианта по рис. 5.20 является возможность установки конвектора в приточной вентиляционной шахте и получения дополнительного обогрева окон с помощью смеси свежего и внутреннего воздуха. Решение, показанное на рис. 5.22, лучше вариантов на рис. 5.20 и 5.21, где теплый воздух, подаваемый с потолка, смешивается у окон со свежим воздухом и отсасывается под окнами; однако здесь использовать общий канал, как показано на рис. 5.21, невозможно, а температура отходящего воздуха ниже, чем на рис. 5.20 и 5.21, так как теплый воздух поднимается вверх. Во избежание коррозии труб температура воды в системе горячего водоснабжения не должна превышать 55°С. С учетом потерь из-за теплопроводности к потребителю поступает вода с температурой 40-50°С. Таким образом, потребление воды с температурой 45°С равносильно нагреву воды в системе до 55°С. Средний расход воды в душевых составляет 35 л, а в отдельных случаях-50 л на одного человека; здесь учитывается и кратковременное пользование душем после выхода из ванны бассейна. Поэтому в индивидуальных бассейнах на одну семью, состоящую из 4-6 чел., расход горячей воды принимается равным 200-300 я. 61

При расчете бойлера системы горячего во снабжения в бассейнах при гостиницах и многосемейных домах следует исходить из среднесуточного расхода горячей воды 10 л/м 2 поверхности ванны. Наиболее экономичный нагрев воды в зимнее время достигается при использовании в системе отопления бойлеров с индивидуальной системой управления. В противоположность этому в летнее время эффективность отопительной установки сильно снижается, так как она не импользуется для отопления бассейна. Циркуляционная линия должна быть оборудована насосом. Из-за опасности образования коррозии и возможности обвариться температура воды не должна превышать 60°С (рис. 5.23). Существуют следующие варианты сметем горячего водоснабжения: комбинированный котел с встроенным нерегулируемым прямоточным подогревателем; комбинированный котел с встроенным регулируемым бойлером; котел с отдельно стоящим бойлером; электрический бойлер; прямоточный нагреватель: солнечные коллекторы. Расходы тепла на подогрев воды при первом заполнении ванны составляет Q = V1.163 D9, где V- объем воды, м 3 ; D9 перепад температур. К.

Исходя из расчетного расхода тепла и длительности нагревания, можно определить требуемую мощность теплообменника. Регулирование нагрева воды осуществляется вручную или автоматически, но должно быть непрерывным, поскольку снижение температуры воды в ночное время не дает заметной экономии из-за относительно высокой тепловой инерции воды, а эксплуатация с перерывами требует больших затрат на оборудование (увеличение размеров котла и теплообменника) и при ручном регулировании повышает стоимость системы отопления. В настоящее время используются следующие способы регулирования температуры воды в ванне бассейна (рис. 5.24): ручное регулирование без насоса в нагревательной линии; с помощью смесителя с ручным приводом и насоса в первичной линии; автоматическое двухступенчатое регулирование; автоматическое непрерывное регулирование; регулирование с помощью вентиля термостата в линии горячей воды; регулирование путем подключения линии горячего водоснабжения.

ВЕНТИЛЯЦИЯ КРЫТЫХ БАССЕЙНОВ Плавательный бассейн, даже оборудованный вентиляционной установкой, все же представляет собой помещение с высоким уровнем влажности, так как снижение влажности до уровня, принятого в жилых помещениях, требует очень больших затрат. 62

Рис. 5.23. Схема центрального управления термостата системы циркуляции горячего водоснабжения

[-прямая линия смесительной воды; 2- обратная линия смесительной воды; 3 —аккумулятор горячей воды; 4- запорный клапан; 5 - точка установки термометра; 6- циркуляционный насос в прямой линии смесительной воды; обратный клан ли; 8- термостат; 9 дроссельный клапан; 10- точка подключения обратного клапана к термостату; 11 выпускной клапан; 12 - холодная вода

Рис. 5.24. Нагрев виды в ванне бассейна

а- с помощью противоточного аппарата, регулировка четырехходовым смесителем в первичной циркуляционной .пиши; б-с помощью проточного водонагревателя; с, —с помощью противоточного аппарата с естественной циркуляцией и ручным управ, гением; I - отопительный котел; 2 -отопительный котел с проточным водонагревателем; 3 отопление помещений; 4 бойлер горячего водоснабжения; 5-плавательный бассейн; 0-датчик температуры сады; 7- циркуляционный насос; 8-четырехходовой смеситель; 9 смеситель горячей воды; 10 -насос горячей воды; 11датчик на линии подачи; 12—противоточный аппарат; 13 фильтр с насосом; 14 -обычное отопление жилых комнат; 15- отопление бассейна; 16-ограничитель на пиши подачи; 17 - смеситель; 18-прямая линия системы отопления; 19 -обратная линия системы отопления

Одновременно со снижением уровня влажности вентилирование приводит к побочному эффекту воздухообмену и удалению возможных запахов. При отводе влаги только за счет циркуляции воздуха (компактный тепловой насос) необходимо обеспечить дополнительный приток свежего воздуха. Вентиляционная установка используется также для других целей: обогрева окон при недостаточной их теплоизоляции; при обдувании окон прекращается выделение конденсата, однако и без того большие потери тепла через окна еще больше возрастают, что требует повышения производительности установки и дополнительных затрат в соответствии с площадью окон; дополнительного подогрева помещения, например, когда при применении теплового насоса необходимо подать в помещение дополнительное количество тепла; отопления помещения вместо стационарной системы отопления или дополнения слабой стационарной системы. В особых случаях воздушное отопление должно выполняться в виде циркуляционной системы, с помощью которой регулируется температура в помещении. Вентиляционная система должна проектироваться во взаимоувязке с системой отопления. Стан63

дартные вентиляционные установки обычно обогреваются горячей водой от системы центрального отопления. В особых случаях применяется электрообогрев. Вентиляционная система может быть дополнена установкой для использования вторичного тепла или заменена циркуляционной установкой с тепловым насосом. Расход энергии вентиляционной установкой

Эффективную мощность вентилятора определяют по формуле еП

360011'

где РеГГ эффективная мощность вентилятора, кВт; V--произ3 водительность подачи воздуха, м /ч; ДР-потери давления в сопротивлениях, бар; г| -коэфициент полезного действия вентилятора, %.

Таким образом, при одинаковом КПД и мощности вентилятора удвоение потерь давления означает снижение вдвое объема подачи воздуха, иначе говоря, эффективная мощность вентилятора, позволяющая обеспечить подачу определенного количества воздуха, пропорциональна потерям давления в установке, связанным с сопротивлением в каналах, разветвлениях, фильтрах и т.д. Потери давления в установке возрастают пропорционально квадрату скорости движения воздуха в каналах, поэтому возможен большой разброс при расчете эффективной мощности вентиляторов. Большие затраты на осушку воздуха имеют место в индивидуальных бассейнах, даже при отностельно коротком времени эксплуатации. В бассейнах гостиниц затраты на вентилирование возрастают еще больше. Для экономии энергии при эксплуатации вентиляционных установок следует обеспечить: возможно меньший среднегодовой расход воздуха; возможно меньшее сопротивление в сети каналов путем выбора больших поперечных сечений каналов, оптимальных сборных элементов, установки направляющих лопастей, применения фильтров большой площади и решеток с минимальным числом стержней; возможность отключения при регулировании мощности для поддержания низкой скорости движения воздуха; возможность применения электрофильтра вместо фильтра тонкой очистки для снижения сопротивления в сети каналов. Эти мероприятия следует предусматривать заранее при проектировании вентиляционной установки. Любая вентиляционная система с приточным и вытяжным оборудованием может эксплуатироваться в режиме разрежения или избыточного давления (рис. 5.25). Установки с одним вентилятором создают в помещении только избыточное давление (приточный вентилятор) или только разрежение (вытяжной вентилятор).

64

Рис. 5.25. Распределение давления в помещении зависит от картины сопротивлений в приточных и вытяжных воздуховодах

ВЕНТИЛЯЦИЯ С РАЗРЕЖЕНИЕМ Мощность подачи ниже мощности вытяжки. Преимущества: невозможность попадания запахов или влажного воздуха в примыкающие помещения или на строительные элементы. Недостатки: опасность сквозняков.

ВЕНТИЛЯЦИЯ С ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ Мощность подачи выше мощности вытяжки. Преимущества: отсутствие сквозняков из-за щелей в дверях. Недостатки: возможность появления запахов и проникания влажного воздуха в примыкающие помещения и на строительные элементы. Вентиляцию с избыточным давлением не рекомендуется применять при холодных кровлях и утепленных кровлях с покрытием из трапециевидных стальных листов, так как в полости крыши и в пространство между стальными листами и пароизоляцией нагнетается влажный воздух; при этом количество водяного пара в 1000 раз больше, чем проникает в кровлю за счет диффузии.

МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РАЗРЕЖЕНИЯ ИЛИ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ Рассмотрим вентиляционную установку, где приточный вентилятор регулярно отключается, а работает только вытяжной вентилятор. На его всасывающей стороне возникает разрежение, т. е. разность давлений по отношению к наружному воздуху. Эта разность давлений прогоняет наружный воздух через приточную систему в объеме помещения и затем через вытяжные каналы к вытяжному вентилятору. При этом разность давлений распределяется между приточной системой, объемом помещения (небольшая доля, так как при значительной площади сечения помещения имеет место слабое сопротивление) и вытяжным каналом. Если сопротивление потоку в приточной системе превышает, например, вдвое сопротивление в вытяжных каналах, то при разности давлений 3 мбар, на приточную систему приходится 2 мбар, а на вытяжную -1 мбар. В этом случае разрежение в зале бассейна по отношению к наружному воздуху составляет 2 мбар. Теперь рассмотрим ситуацию, когда приточный вентилятор работает постоянно и поддерживает действие вытяжного вентилятора но преодолению сопротивления в приточных каналах. Если мощность приточного вентилятора достаточна для преодоления сопротивления воздуха в приточной системе, то давление воздуха в помещении равно наружному. Если мощность приточного вентилятора выше, то он нагнетает воздух в вытяжные каналы и в здании появляется избыточное давление по отношению к наружному воздуху. В том случае, когда используется смесительная камера, один вентилятор регулируют так, чтобы он покрывал потери давления циркулирующего воздуха. Если при этом другой вентилятор имеет избыточную мощность, то на его нагнетающей стороне возникает избыточное давление, а на всасывающей стороне - разрежение. ТИПЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

в помещении, подача холодного воздуха в начале эксплуатации, необходимость в морозостойком оборудовании. Непрерывная подача свежего воздуха Система работает аналогично предыдущей, но имеется возможность регулирования потока воздуха за счет изменения его скорости. Преимущества: более пригодна для обогрева окон, низкая влажность нагнетаемого воздуха, хорошее соответствие требованиям испарения и внешним условиям. Недостатки: усложнение управления, частично изменяющийся микроклимат в помещении, необходимость в морозостойком оборудовании. Непрерывная подача смешанного воздуха Внутрь подается смесь наружного воздуха с воздухом, выбрасываемым из помещения. Суммарный расход тепла включает систему вентиляции и стационарные отопительные приборы. Регулирование объема подачи свежего и выбрасываемого воздуха осуществляется путем управления клапаном смесителя. Рекомендуется использовать двухскоростную систему с ручным управлением. Преимущества: постоянство микроклимата, простота обогрева окон, возможность отказа от стационарных отопительных приборов. Недостатки: увеличение длительности работы вентилятора и, следовательно, рост затрат на электроэнергию; неэкономичность при использовании для отопления; более сложное управление; необходимость в дополнительной смесительной камере и циркуляционном канале; более высокая влажность нагнетаемого воздуха. Циркуляционное осушение воздуха Осушка воздуха осуществляется с помощью теплового насоса. Обычно вентилятор работает непрерывно. Не во всех установках предусмотрены добавка свежего воздуха и регулирование его количества. Возможно регулирование времени работы системы в зависимости от влажности воздуха в помещении; дополнительное регулирование температуры воздуха производится с учетом характеристик отопительной системы. Преимущества: экономия энергии, независимость от параметров наружного воздуха, наличие системы регулирования в составе установки. Недостатки: не всегда обеспечивается экономичность системы, сложность техники отключения, большие различия между существующим приборным оснащением плавательных бассейнов и специальными приборами для установки микроклимата.

Прерывистая подача свежего воздуха. Свежий воздух подается подогретым, отработанный воздух выводится наружу; количество воздуха регулируется включением и выключением вентилятора. При прерывистой эксплуатации системы вентиляции расход тепла на излучение и потери за счет конвекции через окна и над поверхностью воды покрываются за счет стационарных нагревательных приборов. Если невозможна плавная регулировка, применяют двухскоростные вентиляторы (большая скорость в летнее время). Преимущества: снижение длительности эксплуаУПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ тации вентиляторов в зимнее время, простота упВЕНТИЛЯЦИИ равления, меньшая влажность нагнетаемого воздуха; меньшая эффективность при обогреве окон. Обычно регулируется температура приточного Недостатки: изменение климатических условий воздуха. При этом устанавливают либо жестко за65

данное значение температуры, которое, в свою очередь, зависит от температуры наружного воздуха. В первом случае регулирующее устройство сравнивает установленное значение температуры с фактической температурой в вентиляционном канале и конвекторной шахте (температурные датчики) и в соответствии с полученным результатом определяет положение смесителя теплообменника системы вентиляции. Во втором случае датчик наружной температуры определяет температуру наружного воздуха и требуемое значение температуры приточного воздуха (в регулирующем устройстве), причем снижение наружной температуры означает повышение температуры приточного воздуха. Если при отсутствии стационарных отопительных приборов изменение температуры воздуха в помещении осуществляется с помощью вентиляционной системы, то рекомендуется температуру приточного воздуха регулировать в зависимости от температуры отработанного воздуха в виде каскадного регулирования, причем более высокая температура отходящего воздуха означает пониженную температуру притока. Такой способ позволяет поддерживать весьма равномерную температуру воздуха в помещении во время работы вентилятора, так как. р. зличные внешние влияния, например воздействие солнечной инсоляции и т. д., быстро выравниваются. Здесь важно ограничить температуру приточного воздуха сверху и снизу. Регулирование влажности воздуха при вентилировании с подачей свежего воздуха осуществляют так же, как при циркуляционной осушке, т. е. в две ступени, причем обычно устанавливают отдельные гигростаты и переключатели для высокой и низкой скорости воздуха. При циркуляционной осушке регулирование осуществляется путем включения и выключения компрессора теплового насоса, а не вентилятора. Для регулирования влажности воздуха используют: гигростаты: включающие и отключающие систему вентиляции при превышении или снижении заданной влажности воздуха;

ся с помощью двухступенчатой регулировки с гигростатом, причем при нормальной эксплуатации доля свежего воздуха постоянна (часто 15%). Если относительная влажность, заданная на гигростатах, превышена, клапан смесителя полностью открывает приточное отверстие для поступления свежего воздуха и вместо смеси подается только свежий воздух. При использовании двух гигростатов возможно дифференцированное регулирование (например, один гигростат открывает впускное отверстие наполовину при относительной влажности 60%, другой-полностью при относительной влажности 70%). При непрерывном регулировании с помощью дат-

чика влажности производится изменение положения клапана смесителя пропорционально отклонению от жестко заданного значения относительной влажности воздуха.

При непрерывном регулировании с помощью сте-

нового датчика система работает аналогично вентилированию с подачей свежего воздуха, однако здесь вентиляционный клапан постоянно изменяет свое положение пропорционально разности между фактической абсолютной влажностью и значением, установленным на стеновом датчике. Преимущества: постоянно обеспечивается максимально допустимая влажность воздуха, причем со значительно меньшими колебаниями, чем при вентилировании с подачей свежего воздуха; одновременно достигается автоматическая защита от выпадения конденсата на стенах.

РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

Расчет вентиляции в принципе заключается в определении мощности вентиляторов, однако для систем с осушкой с помощью тепловых насосов расчет проводят иначе, чем для обычных вентиляционных систем. Необходимый расход воздуха в обычных вентиляционных установках рассчитывают исходя из площади ванны, количества испаряющейся влаги и мощности, необходимой для ее отвода в летние месяцы. За основу расчета берут среднюю максирегулирующие приборы со стеновыми датчиками, мальную наружную температуру и влажность при которые измеряют температуру внутренних поверх- относительной влажности воздуха в помещении ностей стен в наиболее холодных точках; при этом 60%. Рассчитанная потребность воздуха относится регулирующие приборы настраивают на соответст- только к летнему времени, когда имеет место маквующую максимальную абсолютную влажность симальное испарение; среднегодовая потребность воздуха. С помощью датчика влажности регули- заметно ниже. Поэтому желательно применять рующий прибор определяет абсолютную влажность установки с переключением потока воздуха или воздуха и включает вентиляцию, если заданное осуществлять ступенчатую регулировку, что позвозначение превышено (ступенчатое регулирование). ляет экономить энергию для привода вентилятора. При этом дополнительно можно установить максиОднако мощность воздушного потока не должн„ мальную абсолютную влажность воздуха, соот- опускаться ниже минимальной потребности в свеветствующую требуемой относительной влажности жем воздухе, установленной по гигиеническим сооб60 или 70% при заданной температуре воздуха ражениям, что составляет для индивидуальных бас- | в помещении. Преимущество такого регулирования сейнов около 100 м 3 /ч, а для гостиничных -10 м3 на состоит в постоянном поддержании максимально 1 м2 поверхности воды в ванне. допустимой влажности воздуха и, следовательно, Повышенные значения расхода воздуха приниминимального уровня испарений при одновремен- мают при обогреве окон; здесь требуется опреденой автоматической защите от образования кон- ленное количество воздуха на каждый 1 м окн_ денсата на окнах. В случае применения стекол с высокой теплоизолиИзменение влажности при системе вентилиро- рующей способностью при отоплении здания с вания с подачей смешанного воздуха осуществляет- мощью вентиляционной системы обогрев окон ст_66

новится ненужным. Здесь при расчете учитываются требуемая тепловая мощность и удельная теплота воздуха. При больших площадях окон применение воздушного отопления, как правило, неэкономично из-за большого расхода воздуха и ограничения температуры приточного воздуха (макс. 50°С, при обогреве окон — 45° С). Мощность вентиляторов не идентична расходу воздуха. Здесь учитывается коэффициент разности давлений Ар, которая возникает из-за сопротивления потоку в вентиляционной системе. Чем меньше это сопротивление, тем меньшей может быть расчетная мощность вентилятора. Удвоение площади поперечного сечения каналов означает снижение мощности вентилятора до 75%, а уменьшение расхода воздуха вдвое при неизменном поперечном сечении-до 88%. При расчетах тепловой мощности теплообменника системы вентиляции необходимо учитывать, что температура приточного воздуха ни в коем случае не должна быть ниже температуры воздуха в помещении. Поэтому в расчет включают средние минимальные наружные температуры. В установках с регулируемым объемом подачи расчет отопления должен основываться на максимальной потребности в воздухе, чтобы обеспечить надежный запас в холодное время года. Максимальные характеристики включают в расчет при использовании вентиляционной системы для покрытия теплопотерь на излучение. При температуре подаваемого воздуха 45° С можно считать, что дополнительная тепловая мощность составит 5 кВт-ч/1000м3. Воздуховоды и выпускные отверстия рассчитывают исходя из допустимой скорости воздуха (табл. 5.11).

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Различные варианты вентиляционных систем представлены в последовательности, соответствующей росту затрат: подогрев свежего воздуха с помощью подпольных конвекторов (рис. 5.26); подогрев свежего воздуха с помощью конвекторов с приточным вентилятором; вентилирование с подачей свежего или смешанного воздуха с избыточным давлением или разрежением с применением воздушного фильтра; вентиляционная система с каналами или вентилируемое покрытие (рис. 5.27); вентиляционная система с каналами и вытяжным вентилятором.

Рис. 5.26. Принцип вентилирования с использованием приточного клапана с механическим приводом под конвектором 1-приточная решетка, связанная с двигателем; 2-канал свежего воздуха

Таблица 5.1 1

Чем ниже скорость движения воздуха, тем меньше энергии потребляет вентилятор. При наличии подвесных потолков в качестве воздуховодов вместо каналов часто используется »ся свободная полость покрытия, что ухудшает равномерность распределения воздуха.

Рис. 5.27. Варианты вентилирования 1-свежий воздух снизу через наружную стену; 2-свежий воздух сверху через перекрытие; 3-свежий воздух снизу через перекрытие

67

УКАЗАНИЯ ПО УСТРОЙСТВУ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

тиляционном канале; чем толще пакет, тем более низкие частоты поглощаются (100 мм для частот более 1000 Гц, 200 мм для 500 Гц, 400 мм для 250 Гц). Пакеты следует располагать как можно ближе к вентилятору, чтобы предотвратить отражение звука в каналах. Каналы из жестких минераловых плит обладают звукоизолирующей способностью.

Вентилирование через окна разрешается только в душевых. Применение такого способа для вентиляции плавательного бассейна связано с сильными сквозняками и поэтому не допускается. Вентилирование душевых с использованием вентиляционной системы имеет смысл только при ФИЛЬТРАЦИЯ ВОЗДУХА очень большой загрузке бассейна и в учебных плавательных бассейнах, а также при осушении воздуха Фильтры должны быть установлены во всех с помощью теплового насоса (использование тепла вентиляционных системах. Фильтры классифицииспарения). Для подключения вентиляцонной установки к руют по качеству на три класса: А-крупный или фильтр; В - мелкопылевой системе отопления используют трехходовый смеси- предварительный фильтр; С высококачественный мелкопылевой тель. фильтр. В плавательных бассейнах в основном применяют фильтры классов В и С. Обычно для фильтРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА рации воздуха применяют отбойные фильтры (дешевые, КПД около 92%, тонкость фильтра 5-50 мк, Идеальным способом распределения приточного класс В), фильтры, смоченные в масле (более доровоздуха являются поперечные каналы перед при- гие, заменяемые), или электростатические фильтры точными отверстиями или применение вентилируе- (дорогостоящие, но экономичные при длительной мого покрытия. Регулирование воздушного потока эксплуатации, так как не создают почти никакого с помощью решеток, установленных в продольных сопротивления; КПД около 99%, тонкость 0,4 мк, каналах, не обеспечивает необходимой равномер- класс С). ности